【学霸笔记：同步精讲】第四章 情境活动课 课题 以“电化学法处理废水”为载体解决化学反应与电能问题 讲义--2026版高中化学人教版选必修1

课题　以“电化学法处理废水”为载体解决化学反应与电能问题 电化学法可以处理废水中的多种有机物、重金属等。例如，对制药废水、肉类加工废水、电镀废水等的处理都有显著效果。目前世界各国对工业废水的处理研究甚多，其中电化学法设备占地面积小，操作灵活，排污量小，不仅可以处理无机污染物，也可以处理有机污染物，甚至连一些无法生物降解的有毒有机物与某些含重金属的污水都可用此方法进行处理；再加上风力、核电等新兴发电技术的大力发展和推广应用带来的电能成本降低，使得电化学方法在治理废水方面具有更大的优势。 原电池的工作原理 如图装置是一种微生物脱盐电池的装置，它可以通过处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)获得电能，同时还可实现海水淡化。已知a、b电极为惰性电极，X、Y均为离子交换膜。 　判断a极和b极的电极名称。 　判断X、Y离子交换膜的类型。 　写出a极的电极反应式，判断H＋能否移向正极。 　当电路中转移1 mol电子时，在b极室可以生成多少克NaOH 电解池的工作原理 积极推进污水资源化利用，既可缓解水的供需矛盾，又可减少水污染。采用电解法可以除去工业污水中的CN－，原理如图所示。通电前先向含CN－的污水中加入适量NaCl并调整其pH维持碱性(CN－不参与电极反应)。 　判断电源X、Y极的名称，隔膜1是阳离子交换膜还是阴离子交换膜。 　电解过程中，阴极区溶液的pH如何变化？ 　写出该装置中右侧电极的电极反应式。 　当生成2.24 L(标准状况)N2时，电路中通过多少摩尔电子？ 化合价从＋1价降低到－1价，则电路中通过1 mol电子。 原电池、电解池的工作原理的综合应用 某化肥厂排放含大量磷酸二氢铵(NH4H2PO4)的废水，拟采用甲烷燃料电池为电源，用电化学渗析法处理废水并提取化工产品氨水和浓磷酸。装置如图所示。 　膜1、膜2为阳离子交换膜还是阴离子交换膜？ 　a、b电极的名称是什么？ 　消耗标准状况下2.24 L甲烷，理论上生成H3PO4的质量是多少？ 1．“打赢蓝天保卫战”意味着对大气污染防治比过去要求更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该电池放电时质子从电极b移向电极a B．相同条件下，放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2∶1 C．电极a附近发生的电极反应为SO2＋2H2O－2e－===H2SO4＋2H＋ D．电极b附近发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2．利用热再生氨电池可实现CuSO4电镀废液的浓缩再生，同时利用该电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH溶液。装置如图所示，甲、乙两室均预加相同的CuSO4电镀废液，向甲室加入足量氨水后电池开始工作。下列说法错误的是(　　) A．隔膜为阴离子膜 B．当电路中转移2 mol电子时通过膜d向右移动 C．电池总反应为 D．M、P、X、Y对应的物质分别是稀硫酸、稀NaOH溶液、O2、H2 1/1课题　以“电化学法处理废水”为载体解决化学反应与电能问题 电化学法可以处理废水中的多种有机物、重金属等。例如，对制药废水、肉类加工废水、电镀废水等的处理都有显著效果。目前世界各国对工业废水的处理研究甚多，其中电化学法设备占地面积小，操作灵活，排污量小，不仅可以处理无机污染物，也可以处理有机污染物，甚至连一些无法生物降解的有毒有机物与某些含重金属的污水都可用此方法进行处理；再加上风力、核电等新兴发电技术的大力发展和推广应用带来的电能成本降低，使得电化学方法在治理废水方面具有更大的优势。 原电池的工作原理 如图装置是一种微生物脱盐电池的装置，它可以通过处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)获得电能，同时还可实现海水淡化。已知a、b电极为惰性电极，X、Y均为离子交换膜。 　判断a极和b极的电极名称。 提示：根 ... ...