2024届高三化学一轮复习 专项训练 离子交换膜的种类

专项训练 离子交换膜种类的判断 1．（2023·全国·高三专题练习）目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水，同时获得副产品A和B，模拟工作原理如图所示。M和N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的解离成和，作为和的离子源。下列说法正确的是 A．X电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑ B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，BP膜的作用是选择性通过Cl-和Na+ C．每生成5.6L气体a，理论上获得副产品A和B各0.5mol D．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH) 2．（2023·全国·高三统考专题练习）科学家设计了一种能产生羟基自由基()的原电池—电解池组合装置，能将苯酚氧化为和，实现发电、环保二位一体，如图所示。下列说法错误的是 A．a极为正极，N为阴离子交换膜 B．d极的电极反应式为 C．a极区每产生1mol，c极区溶液质量减轻3g D．b极区消耗1mol，理论上电路中转移电子28mol 3．（2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考二模）四甲基氢氧化铵[]常用作电子工业清洗剂，下图为以四甲基氯化铵[]为原料，利用光伏并网发电装置采用电渗析法合成，下列叙述中正确的是 A．a极电极反应式： B．保持电流恒定，升高温度可以加快合成的反应速率 C．c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜 D．制备36.4g时，两极共产生6.72L气体(标准状况) 4．（2023·安徽黄山·统考二模）一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示[KOH溶液中， Zn2+以存在]。电池放电时，下列叙述正确的是 A．Ⅱ区的通过交换膜向I区迁移 B．Ⅲ区的K+通过交换膜最终向I区迁移 C．Zn电极反应：Zn+2e-+4OH-= D．电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=+Mn2++2H2O 5．（2023·湖北·高三统考专题练习）双极膜(BP)可以在电场作用下，使水分子快速解离为和，并透过阴、阳离子膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的过程如图所示，已知盐室中生成实现捕获，下列说法正确的是 A．捕获装置中，阴极反应为 B．溶液中的X为 C．交换膜A为阳离子交换膜 D．捕获1.12L 转化为沉淀，则转移电子2mol 6．（2023春·江西·高二铅山县第一中学校联考阶段练习）电解法转化可实现资源化利用。电解制甲酸盐()的原理如图所示。下列说法不正确的是 A．电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低 B．Sn片上发生的电极反应为 C．若将阳离子交换膜换成阴离子交换膜，会使的产率降低 D．Sn极上每消耗0.1mol ，同时有0.2mol 从Sn极区向Pt极区迁移 7．（2023·全国·统考模拟预测）利用双极膜电渗析法处理废水，可实现废水的高效净化，其原理如图所示。双极膜是特种离子交换膜，它是由一张阳膜和一张阴膜制成的阴、阳复合膜。在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O分子解离成H+和OH-并分别通过阳膜和阴膜。下列说法正确的是 A．电极X连接电源的正极，其电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O B．Z为淡水，M为H2SO4溶液，b膜为阳离子交换膜 C．理论上，每转移2mol电子，两极共产生1.5mol气体 D．该装置中，电子的转移方向为电极X→电解质溶液→电极Y 8．（2023·湖北·高三统考专题练习）双极膜是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳膜复合层间的解离成和，作为和离子源。利用双极膜制取NaOH和，产品室1的产品是NaOH，其装置如图所示。 已知：产品室1的产品是NaOH，则下列说法正确的是 A．a为铅蓄电池的正极，电子由b极流出经装置流入a极 B．膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜 C．电极Ⅱ的电极反应式为 D．若要制60g NaOH，理论上铅蓄电池的负极增重72g 9．（2023·湖北·高三统考专题练习）羟基自由基具有极强的氧化能力，它能有效地氧化降解废水中的有机污染物。在直流电源作用下，利用双极膜电解池产生羟基自由基处理含苯酚废水和含甲醛废水，原理如图所示。已知：双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A．M极为阴极，电极反应式： B．双极膜中解离出的透过膜a向N极移动 C．每处理甲醛，理论上有透过膜b D．通电一段时间后，理论上苯酚和甲醛转化生成物质的量之比为6∶7 10．（2023·全国·高三专题练习）某有色金属工业的高盐废水中主要含有、、、、和，利用如图电解装置可回收、并尽可能除去和，其中双极膜(BP)中间层的解离为和，并在直流电场作用下分别向两极迁移，M膜、N膜需在一价阴离子交换膜和阳离子交换膜中选择。下列说法错误的是 A．BP膜中均向右侧溶液迁移，M膜为一价阴离子交换膜 B．溶液a的溶质主要为HF和HCl，溶液