赢在微点17 你来我往：含交换膜电池分析-【一书三用】2024年高考化学寒假作业高三复习用书（双选版）

新高考方案系列丛书一书三用化学 赢在微点17你来我往：含交换膜电池分析 在近几年高考中，涉及离子交埃膜应用的试题比较多，且常考常新，离子交换横的功能在于选择性地通过某些 离子和阻止某些离子来隔离某些物质，“你来我往”通过离子或质子从而达到分离、提纯和制备物质的目的。 [集训高考真题—明考向] [思维建模] 解答含膜电池题的思路流程 1.(2023·湖北等级考)我国科学家设计如图所示的 判断装置 电解池，实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。 类型 报据有无外加电源，判断是电解池还是原电池 0 该装置工作时阳极无C2生成且KOH溶液的浓 分清隔膜 肿文换藏属于阳膜、阴疵或质子膜中的那-一种， 类型 判断隔模允许哪种离子通过 度不变，电解生成氢气的速率为xmol·h 根据题给信息分析隔膜的作用是平衡电荷，还 下列说法错误的是 分析隔膜 作用 是让离子选择性通过避免别反应，或为了生成 特定物质 ↓ 离了交换膜 与出屯极 根据电极美型，交提膜两侧离子变化、电荷变化 透汽不通液态水 反应 戏离子迁移方向等综合危息书写电板反应式 的PTFE廪 最后做出综合拉断或计算 30%KOH溶被 [全训题点考法—过高考] 海水 1.利用太阳能电池电解NH3得到高纯H2的装置 A.b电极反应式为2H2()+2e-H2◆+2)H 如图所示。下列说法正确的是 () B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PTFE膜 D.海水为电解池补水的速率为2xmol·h」 2.(2023·金四甲卷)用可再生能源电还原CO2时， KOII溶液腴KOII溶液 采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应： A.a为阴极，b为阳极 可提高多碳产物（乙烯、乙醇等）的生成率，装置如： B.电解时OH一由b极区→a极区 C,电解时b极区溶液中n(KOH)减小 下图所示。下列说法正确的是 D.电解时，太阳能直接转化成化学能 : 2.我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新 型电池，装置示意图如图。下列说法不正确的是() ]0T 负找 液 山W) 电板 白C0 换溶液 电 H NaCl N 极 溶液 风能 C.,H,C.H.OH A.析氢反应发生在IrO,-Ti电极上 [H,S0,溶 KOI溶液 B.C1从Cu电极迁移到IrO,-Ti电极 离子交换 A.电极a是正极 C.阴极发生的反应有：2C(O2+12H++12e B.电极b的反应式： C2H:+4H2O N2 H-4e+40H-=N2+4H2() C.每生成1molN2,有2 mol NaCl发生迁移 D.每转移1mol电子，阳极生成11.2L气体（标准 D.离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子 状况) 交换膜 62 第二部分 专攻重难一突破高分瓶颈 3.我国科学家设计了一种新型的溴基液流可充电：A,电极为阳极 电池用于大规模储能，其放电时的工作原理如图；B.阴极的电极反应式： 所示。下列有关说法不正确的是 CO2+HCO3 +2e-HCOO-+CO 负载 C.工作一段时间后，阴极区KHCO3溶液浓度降 低的原因是电解后溶液pH减小 D.当有0.1mol电子发生转移时，应有0.1mol 1Ti()3 CT、Br HBr K+迁至阴极区 HCI 6.碱性锌铁液流电池具有电压高、成本低的优点。该 M 放电 电池的总反应为Z十2Fe(CN)g+4OH 泵 充电 质交挨膜 2Fe(CN)君十Zn(OHD片，下列叙述不正确的是( A.放电时，M极为正极 B.放电时，N极发生的电极反应为Br十2CI一 Fe(CN) Zn N Fe(CN) 2e—BrCl5 Zn(OH) 液 Fe(CN) Fe(CN法Zn(oII)明 C.充电时，每生成1 mol TiO2+,有2molH+穿过 溶液 溶液 质子交换膜进人N极室 Fe(CN) Zn 离子 D.充电时，总反应为2T3++BCl2十2H2O一 交换膜 2Ti()2++Br-+2CI-+4H 4.科学家发明了一种新型ZnMn2水介质二次电池， A,放电时，M极电极反应式为 原理如图所示。下列叙述错误的是 Fe(CN)g-+e—Fe(CN)A B.充电时，右侧贮液器中Zn(OH)-浓度降低 MnO X膜 Y膜 C.若离子交换膜只有OH-通过，1 mol Fe(CN) n(OH) 反应时，有2 mol OH通过离子交换膜 D.电池工作时，当电路中转移3.01×1023个电子， 理论上消耗锌16.25g n),(a KSO),(ag)KOH (ag) HSO. 7.[双选]有机物电极材料具有来源丰富、可降解等 A.放电时，正极反应为 优点，一种负极材料为固态聚酰亚胺-水系二次电 MnO2+2e-+4H+-Mn2++2H2O 池的结构如图所示。下列说法正确的是 B.X膜