高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)核心素養(yǎng)提升21電化學(xué)中的介質(zhì)與交換膜課件新人教版.pptx

1、素養(yǎng)說(shuō)明：在近幾年高考中，涉及離子交換膜的應(yīng)用及電解液介質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)的影響的試題比較多，且常出常新，離子交換膜的功能在于選擇性地通過(guò)某些離子和阻止某些離子來(lái)隔離某些物質(zhì)，電解液介質(zhì)主要對(duì)電極反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行二次反應(yīng)。,1.電化學(xué)中的交換膜,（1）交換膜的功能 使離子選擇性定向遷移（目的是平衡整個(gè)溶液的離子濃度或電荷）。 （2）交換膜在中學(xué)電化學(xué)中的作用 防止副反應(yīng)的發(fā)生，避免影響所制取產(chǎn)品的質(zhì)量；防止引發(fā)不安全因素。如在電解飽和食鹽水中，利用陽(yáng)離子交換膜，防止陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣進(jìn)入陰極室與氫氧化鈉反應(yīng)，導(dǎo)致所制產(chǎn)品不純；防止與陰極產(chǎn)生的氫氣混合發(fā)生爆炸。 用于物質(zhì)的制備、分離、提純等。,（3）離子交換

2、膜的類(lèi)型 常見(jiàn)的離子交換膜為：陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜、特殊離子交換膜等。,2.電化學(xué)中的介質(zhì),題型專(zhuān)練,1.（隔離某些離子或物質(zhì)）目前電解法制燒堿通常采用離子交換膜法，陽(yáng)（陰）離子交換膜不允許陰（陽(yáng)）離子通過(guò)。則下列敘述中錯(cuò)誤的是（）,A.NaOH、H2均在區(qū)產(chǎn)生 B. 圖中a為陰離子交換膜 C.使用離子交換膜可以有效地隔離NaOH和Cl2，阻止二者之間的反應(yīng) D.電解時(shí)往區(qū)的溶液中滴加幾滴甲基橙，溶液先變紅后褪色 解析區(qū)是陰極室，H（H2O）放電生成氫氣，同時(shí)促進(jìn)水的電離，生成氫氧化鈉，區(qū)Na通過(guò)a進(jìn)入I區(qū)，故a應(yīng)該是陽(yáng)離子交換膜；區(qū)和電源的正極相連，為陽(yáng)極，Cl放電生成氯氣，區(qū)Cl通過(guò)

3、b進(jìn)入?yún)^(qū)，故b應(yīng)該是陰離子交換膜；氯氣溶于水顯酸性，同時(shí)次氯酸還具有漂白性，所以滴入甲基橙后溶液先變紅后褪色。錯(cuò)誤的是B。 答案B,2.（分離、提純）用電解法可提純含有某種含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液，其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）,A.陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH4e=2H2OO2 B.通電后陰極區(qū)溶液pH會(huì)增大 C.K通過(guò)交換膜從陰極區(qū)移向陽(yáng)極區(qū) D.純凈的KOH溶液從b口導(dǎo)出,解析陽(yáng)極區(qū)為粗KOH溶液，陽(yáng)極上OH失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：4OH4e= 2H2OO2，A項(xiàng)正確；陰極上H2O得電子發(fā)生還原反應(yīng)：2H2O2e=H22OH，陰極區(qū)附近溶液中c（OH）增大，pH增大，B項(xiàng)正確；電解時(shí)陽(yáng)

4、離子向陰極移動(dòng)，故K通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從陽(yáng)極區(qū)移向陰極區(qū)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；陰極區(qū)生成KOH，故純凈的KOH溶液從b口導(dǎo)出，D項(xiàng)正確。 答案C,3.（制備某些物質(zhì)）H3PO2也可用電滲析法制備。 “四室電滲析法”工作原理如圖所示（陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)）：,（1）寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式_。 （2）分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因_ _。 （3）早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2將 “四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用 H3PO2稀溶液代替。并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的陽(yáng)膜，從而合并了陽(yáng)極室與產(chǎn)品室。 其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有雜質(zhì)。該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是：_ _。,4.（2017海南化學(xué)）一種電化學(xué)制

5、備N(xiāo)H3的裝置如圖所示，圖中陶瓷在高溫時(shí)可以傳輸H。下列敘述錯(cuò)誤的是（）,A.Pd電極b為陰極 B.陰極的反應(yīng)式為：N26H6e=2NH3 C.H由陽(yáng)極向陰極遷移 D.陶瓷可以隔離N2和H2,解析A.此裝置為電解池，總反應(yīng)是N23H2=2NH3，Pd電極b上是氫氣發(fā)生反應(yīng)，即氫氣失去電子化合價(jià)升高，Pd電極b為陽(yáng)極，故A說(shuō)法錯(cuò)誤；B.根據(jù)A選項(xiàng)分析，Pd電極a為陰極，反應(yīng)式為N26H6e=2NH3，故B說(shuō)法正確；C.根據(jù)電解池的原理，陽(yáng)離子在陰極上放電，即由陽(yáng)極移向陰極，故C說(shuō)法正確；D.根據(jù)裝置圖，陶瓷隔離N2和H2，故D說(shuō)法正確。 答案A,5.用固體氧化物作為電解質(zhì)的氫氧燃料電池電解Na2SO4溶液，已知固體氧化物在高溫下允許氧離子（O2）在其間通過(guò)，其工作原理如圖所示（c、d均為惰性電極）。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）,A.電路中電子流向?yàn)閍dcb B.電極b為負(fù)極，電極反應(yīng)式為O24e=2O2 C.電解后燒杯中溶液pH增大 D.理論上b極消耗氣體和c極生成氣體質(zhì)量相等 解析在溶液中沒(méi)有電子的移動(dòng)，只有離子的移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通入O2的