1.5 题型整合练1 带膜的电化学装置分析 -（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（苏教版）

该高中化学课件聚焦“带膜的电化学装置分析”核心知识点，通过储能电池、电渗析海水淡化等题型整合练导入，衔接化学反应与能量变化基础原理，以题目解析为学习支架，帮助学生构建电极反应、离子迁移及膜作用的知识脉络。 其亮点在于结合真实情境问题，如全钒液流电池处理废水、复分解电渗析制备钾肥，通过科学思维分析电极反应与离子移动，渗透科学探究与实践能力培养。采用“题目-解析”结合的教学方法，学生能提升解决实际问题的能力，教师可直接用于专题复习以提高教学效率。

专题1 化学反应与能量变化 第1讲　描述运动的基本概念 专题专项练 题型整合练1　带膜的电化学装置分析 第1讲　描述运动的基本概念 1.[2026江苏扬州期中]某储能电池的工作原理如图所示,溶液中c(H+)=2.0 mol·L-1,阴离子为S ,a、b均 为惰性电极,充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述正确的是 ( )   A.当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时,电池中的能量转化形式为化学能转化为电能 B.储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过电子 的定向移动形成闭合回路 C.充电过程中,a极的电极反应式为VO2+-e-+H2O   V +2H+ D.放电时,H+从左槽通过质子交换膜进入右槽 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析      第1讲　描述运动的基本概念 当右槽溶液颜色由绿色变为紫色,V3+得到电子,元素化合价降低,发生还原反应,b为阴极,此时的能量转 化形式为电能转化为化学能,A项错误;储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过离子的定向移动形成 闭合回路,B项错误;充电过程中,a为阳极,VO2+失去电子变成V ,电极反应式为VO2+-e-+H2O  V + 2H+,C项正确;放电过程中H+移向正极,即从右槽通过质子交换膜进入左槽,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.目前,应用电渗析法进行海水淡化是解决淡水资源匮乏的有效途径之一,该方法是利用电解原理通过 多组电渗析膜实现,工作原理如图所示(以NaCl溶液代替海水),同时获得产品Cl2、H2、NaOH。下列说 法正确的是 ( )   A.a是直流电源的负极 B.阳极区溶液浓度几乎不变 C.膜pq、st分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜 D.Ⅰ、Ⅱ口分别产生NaCl浓溶液、淡水 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　电极N产生H2,则电极N为阴极,与电源负极相连,则b为直流电源负极,a为直流电源正极,A错误; 阳极的电极反应式为2Cl--2e-  Cl2↑,电路中每转移2 mol e-,①中有2 mol Cl-通过阴离子交换膜pq进 入阳极区,则阳极区溶液浓度几乎不变,B正确;①中氯离子通过阴离子交换膜pq进入阳极区,③中钠离 子通过阳离子交换膜st进入阴极区,C错误;①②③中氯离子均向左侧移动,钠离子均向右侧移动,则Ⅰ口 产生淡水,Ⅱ口产生NaCl浓溶液,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 A.浓缩B室中的产品为KNO3,为使产品纯净,该室进液口宜 选择蒸馏水 B.阳极电解质溶液宜选择一定浓度的NaOH溶液,其电极反 应式为4OH--4e-  O2↑+2H2O C.阴极每产生11.2 L H2(标准状况下),淡水A室有1 mol Cl-进 入浓缩A室中 D.该复分解电渗析装置中①③⑤应选择阳离子交换膜,②④应 选择阴离子交换膜 3.复分解电渗析具有重组和浓缩离子的独特性能,图中所示为复分解电渗析装置,以KCl和NaNO3为原 料制备无氯钾肥(KNO3)并回收NaCl。下列说法错误的是 ( )   　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　左侧电极接电源的正极作阳极,右侧电极接电源的负极作阴极,电解质溶液中的阳离子由左向 右移动,阴离子由右向左移动,所以浓缩B室中产品为KNO3,K+通过③进入浓缩B室,N 通过④进入浓缩 B室,则③为阳离子交换膜,④为阴离子交换膜;浓缩A室中产品为NaCl,Cl-通过②进入浓缩A室,Na+通过 ①进入浓缩A室,则②为阴离子交换膜,①为阳离子交换膜;Na+通过⑤进入阴极室,则⑤为阳离子交换 膜。浓缩B室中的产品为KNO3,由于蒸馏水导电性很弱,为使产品纯净,该室进液口宜选择稀的KNO3溶 液以增强导电性,A项错误;①为阳离子交换膜,Na+通过①进入浓缩A室,故阳极电解质溶液宜选择一定 浓度的NaOH溶液,阳极发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-  O2↑+2H2O,B项正确;阴极每产生 11.2 L(标准状况下)即0.5 mol H2,则电路中转移1 mol电子,故淡水A室有1 mol Cl-进入浓缩A室中,C项正 确;由上述分析可知,D项正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2026河北沧州泊头第一中学月考]利用全钒液流电池电解处理含NH4NO3的废水制备硝酸和氨水的 原理如图所示,a、b、c、d电极均为惰性电极。回答下列问题: (1)全钒液流电池放电时,a极反应式为__________________________,电池充电时b极应连接电源的____      　V +2H++ e-   VO2++H2O     ______(填“正极”或“负极”)。 (2)隔膜1为_________交换膜(填“阴离子”或“阳离子”),q口流出液含有的溶质为___________(填化 学式),d极的电极反应式为______________________。 (3)当装置A中有0.4 mol H+通过质子交换膜时,则装置B中产生的气体总体积为_________L(标准状况下)。 　6.72     　2H2O-4e-  O2↑+4H+     　HNO3     　阳离子     负极     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题图可知,X区释放氢气,则c极为阴极,d极为阳极,a极为正极,b极为负极。(1)根据分析,a极为 正极,溶液中V 得到电子和H+反应生成VO2+和水,其电极反应式为V +2H++e-  VO2++H2O。电池 充电时b极为阴极,应连接电源的负极。(2)c极电极反应式为2H2O+2e-  H2↑+2OH-,废水中N 通过 隔膜1进入X区,则在p口得到氨水;d极电极反应式为2H2O-4e-  O2↑+4H+,废水中N 通过隔膜2进入 Y区,则在q口得到HNO3溶液。(3)当装置A中有0.4 mol H+通过质子交换膜时,则电路中转移电子0.4 mol, 装置B中存在关系式:2H2~4e-~O2,则装置B中产生氢气0.2 mol、氧气0.1 mol,即产生的气体总体积为 6.72 L(标准状况下)。 第1讲　描述运动的基本概念 $