第六章 微专题22 离子交换膜在电化学中的应用（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版 浙江专用）

微专题22　离子交换膜在电化学中的应用

　通过电化学法利用离子交换膜除杂

(2022·天津第一中学模拟)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SO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SO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2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，负极区溶液pH降低

D．当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.5 mol的O2生成

[考题突破]

B　解析：电解池中阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动，即SO向正极区移动，Na＋ 向负极区移动，正极区水放电生成氧气，H＋留在正极区，该极得到H2SO4产品，溶液pH减小，负极区水放电生成氢气，OH－留在负极区，该极得到NaOH产品，溶液pH增大，A、C错误，B正确；该电解池相当于电解水，根据电解水的方程式可计算出当电路中通过1 mol电子的电量时，会有0.25 mol的O2生成，D错误。

　(2020·山东卷，10)微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水(以含CH3COO－的溶液为例)。下列说法错误的是(　　)

A．负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋

B．隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜

C．当电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 g

D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1

B　解析：CH3COO－转化为CO2的反应是氧化反应，为负极反应，CH3COO－中碳元素的平均化合价为0，负极反应为CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2↑＋7H＋，A正确；该过程中可以起到淡化海水的作用，则Na＋移向正极(b极)、Cl－移向