(
课件网) 高三二轮复习--能力提升 离子交换膜在电化学中的应用 交流与讨论1 请同学们画出电解饱和NaCl溶液制取NaOH、H2和Cl2的装置 图，标出电极材料，写出电极反应式和总反应式。 阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2 阴极： 2H2O + 2e- = H2 +2OH- (2H+ + 2e- = H2 ) 总反应式： 2Cl-+ 2H2O = H2 +Cl2 +2 OH- 电解 2NaCl+2H2O=H2 +Cl2 +2 NaOH 电解 C C 饱和食盐水 回归教材 思考1：用下面的装置制取NaOH、H2和Cl2 ,此装置有何缺陷？(收集除外） 如何解决？ 阳离子交换膜 C C 饱和食盐水 思考2：如右图所示，在没有离子交换膜的情况下，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，可以制取环保性消毒液，请写出电池总反应式。 NaCl+H2O NaClO+H2↑ 电解 电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl2 离子交换膜 离子交换膜是一种对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因在应用时主要是利用它对离子选择透过性，又称为离子选择透过性膜。离子交换膜法在电化学工业中应用十分广泛。 教材中并未专门介绍，一般是在讲解氯碱工业时介绍阳离子交换膜的应用，但在近年考试中涉及离子交换膜原理的考题屡见不鲜． 一、离子交换膜的功能： 使离子选择性定向迁移（目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷） 二、离子交换膜在中学电化学中的作用： 1.防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量；防止引发不安全因素。 2.用于物质的制备、分离、提纯等。 三、离子交换膜的类型： 常见的离子交换膜为：阳离子交换膜、阴离子交换膜、特殊离子（质子）交换膜等。 KI+3H2O KIO3+3H2↑ 将饱和食盐水换成KI及淀粉溶液制备KIO3（如下图所示），通电发现右侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知:3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O。 (1)阴极电极反应式_____ 总反应方程式_____。 变式练习 （2)A为___离子交换膜（填“阳”或“阴”) 2H+ + 2e﹣= H2↑ 阴 （3）假如使用阳离子交换膜，会发生怎样的变化？ 变式练习 阳极 2I﹣﹣2e﹣=I2 阴极 2H++2e﹣=H2↑ 电解 总反应 2KI+2H2O 2KOH+I2+H2↑ 一种以肼（N2H4）为燃料的电池装置如下图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。 请写出负极发生的电极反应式_____. 该燃料电池持续放电时，图中选_____离子交换膜。 交流与讨论2 阴 N2H4-4e-+4OH-=N2 +4H2O 小结： 离子交换膜选择的一般依据 离子移动方向 电池总反应式（目的） 电极反应式 巩固提高 如图装置进行海水淡化，其中电极A接直流电源的负极，电极B接直流电源的正极，则： ①隔膜A是 _____ （填“阳”、“阴”）离子交换膜。 ②若用电解K2SO4溶液制取KOH和H2SO4，A、B、C三室依次盛放的物质是： 阳 H2SO4 KOH K2SO4 阳极 阴极 【2015全国I卷11】微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ） A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O A 直击高考 【2016全国I卷5】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42－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。 下列叙述正确的是（ ） A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为2 H2O–4e–=O2 +4H+，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成 B 直击高考 【2018全国I卷13】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现对天然气中CO2和H2S的高效去除 ... ...
