2023届高三化学一轮复习 离子交换膜的分析技巧课件

这是一份2023届高三化学一轮复习 离子交换膜的分析技巧课件，共12页。PPT课件主要包含了知识储备，离子交换膜的分类，离子交换膜的选择依据，离子交换膜的作用，离子的定向移动，分清隔膜类型，写出电极反应式，模型构建，典型例题，O2～4e－等内容，欢迎下载使用。

离子交换膜定义：又叫隔膜，由高分子特殊材料制成。
提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。
根据题中有效信息判断哪种离子通过隔膜
判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。
.利用电解法将CO2转化为CH4的原理如图所示。下列说法正确的是(　　)A．电解过程中，H＋由a极区向b极区迁移B．电极b上反应为CO2＋8HCO3-－8e－===CH4＋CO32-＋2H2OC．电解过程中化学能转化为电能D．电解时Na2SO4溶液浓度保持不变
阳极（a）：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋
阴极(b) :CO2＋8HCO3-+8e－===CH4＋CO32-＋2H2O
电解过程中阳极区相当于电解水的水， Na2SO4溶液浓度增大
三室式电渗析法处理含NH4NO3废水的原理如图所示，在直流电源的作用下，两膜中间的NH4+和NO3－可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后，在两极区均得到副产品NH4NO3。下列叙述正确的是(　　) A．a极为电源负极，b极为电源正极B．c膜是阴离子交换膜，d膜是阳离子交换膜C．阴极电极反应式为2NO3－＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2OD．当电路中通过2 ml电子的电量时，阳极产生标准状况下的O2 5.6 L
阳离子移向阴极，阴离子移向阳极
阳极：4OH －－4e－=O2↑＋ 2H2O
阴极：2H＋＋2e－=H2↑
H3BO3可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，其工作原理如图。下列叙述错误的是(　　)A．M室发生的电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋B．N室中：a%阳极：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋
阴极：4H2O+4e－=2H2↑＋4OH －
产品室：H＋+B(OH)4－= H2O+ H3BO3
2H3BO3～ 2H＋～2e－～H2
双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2O解离成H＋和OH－，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。如图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。下列说法正确的是(　　)A．出口2的产物为HBr溶液B．出口5的产物为硫酸溶液C．Br－可从盐室最终进入阳极液中D．阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
电解精制的浓缩海水制备酸碱的工作原理如图所示。其中a、c为离子交换膜，BP为双极膜(在直流电场作用下，双极膜层间的水会解离为H＋和OH－，分别迁移到双极膜两侧)。下列说法正确的是(　　) A．a、c分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜B．电流流向：电源正极→X电极→Y电极→电源负极C．若去掉X电极与a之间的双极膜，X电极区产物不变D．若外电路中通过1 ml电子，双极膜内有4 ml H2O发生解离
某研究机构使用Li­SO2Cl2电池作为电源电解制备Ni(H2PO2)2，其工作原理如图所示。已知电池反应为2Li＋SO2Cl2===2LiCl＋SO2↑，下列说法错误的是(　　) A．电池中C电极的电极反应式为SO2Cl2＋2e－===2Cl－＋SO2↑B．电池的e极连接电解池的g极C．膜a、c是阳离子交换膜，膜b是阴离子交换膜D．电解池中不锈钢电极附近溶液的pH增大
目前已开发出电解法制取ClO2的新工艺。①用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2(如图所示)，写出阳极产生ClO2的电极反应式：_______________________。 ②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ ml；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：
Cl－－5e－+2H2O= Cl O2↑＋4H＋