2024届高三新高考化学大一轮专题复习强化训练：离子交换膜在电化学中的应用

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 2024届新高考化学大一轮专题复习强化训练 离子交换膜在电化学中的应用 一、选择题（共15题） 1、氢碘酸(HI)可用“四室电渗析法”制备，其工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列叙述错误的是( ) A．通电后，阴极室溶液的pH增大 B．阳极电极反应式是2H2O－4e－===4H＋＋O2↑ C．得到1 mol产品HI，阳极室溶液质量减少8 g D．通电过程中，NaI的浓度逐渐减小 2、如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是( ) A．放电时，负极反应为3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋ B．充电时，阳极反应为2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋ C．放电时，Na＋经过离子交换膜由b池移向a池 D．用该电池电解饱和食盐水，产生2.24 L H2时，b池生成17.40 g Na2S4 3、钴 的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是( ) A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的 均增大 B. 生成 ，Ⅰ室溶液质量理论上减少 C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D. 电解总反应： 4、电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如图所示。下列说法中不正确的是(　　) A．阴极产生的物质A是H2 B．溶液中Na＋由阳极室向阴极室迁移 C．阳极OH－放电，H＋浓度增大，CO转化为HCO D．物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性 5、采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法。如图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是( ) A．Zn与电源的负极相连 B．ZnC2O4在交换膜右侧生成 C．电解的总反应为2CO2＋ZnZnC2O4 D．通入11.2 LCO2时，转移0.5 mol电子 6、一种水性电解液 离子选择双隔膜电池如图所示（ 溶液中， 以 存在）。电池放电时，下列叙述错误的是( ) A. Ⅱ区的 通过隔膜向Ⅲ区迁移 B. Ⅰ区的 通过隔膜向Ⅱ区迁移 C. 电极反应： D. 电池总反应： 7、硼酸(H3BO3)为一元弱酸,已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-=== [B(OH)4]-,H3BO3可以通过电解的方法制备。电解Na[B(OH)4]溶液制备H3BO3的原理如图所示,下列叙述中正确的是 ( ) A.通电片刻后,从左至右,各室的pH依次增大、不变、不变、减小 B.a膜、c膜为阴离子交换膜,b膜为阳离子交换膜 C.产品室中发生的反应为[B(OH)4]-+H+===H3BO3+H2O D.理论上每生成1 mol H3BO3,两极室共产生标准状况下11.2 L气体 8、某科研小组研究采用 膜堆（示意图如下），模拟以精制浓海水为原料直接制备酸碱。 膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜 。已知：在直流电源的作用下，双极膜内中间界面层发生水的解离，生成 和 。下列说法错误的是( ) A. 电极 连接电源的正极 B. 为阳离子交换膜 C. 电解质溶液采用 溶液可避免有害气体的产生 D. Ⅱ口排出的是淡水 9、具有高能量密度的锌—空气蓄电池是锂离子电池的理想替代品,下图是一种新型可充电锌—空气蓄电池的工作原理示意图。下列说法正确的是( ) A.放电时,电池正极上发生反应： B.充电时,锌板作为阴极,锌板附近溶液碱性增强 C.电池中离子交换膜是阳离子交换膜 D.放电时,每消耗 ,外电路转移电子数目约为 10、Kolbe法制取乙烯的装置如图所示，电极a上的产物为乙烯和碳酸根离子。下列说法正确的是(　　) A．该装置将化学能转化为电能 B．图中为阳离子交换膜 C．阴极周围溶液的pH不断减小 D．每生成1 mol乙烯，电路中转移2 mol电子 11、四室式电渗析法制备盐酸和 的装置如图所示。 、 、 为阴、阳离子交换膜。已知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过。下列叙述正确的是( ) A. 、 分别依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜 B. 通电后Ⅲ室中的 透过 迁移至阳极区 C. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四室中的溶液的 均升高 D. 电池总反应为 12、普通电解精炼铜的方法所制备的铜中仍含杂质，利用下面的双膜(阴离子交换膜和过滤膜)电解装置可制备高纯度的Cu。下列有关叙述中正确的是(　　) A．电极a为粗铜，电极b为精铜 B．甲膜为过滤膜，可阻止阳极泥及漂浮物杂质进入阴