离子交换膜在电化学中的应用

2014浙江省考试说明（电化学）1、了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。2、了解常见化学电源的种类及工作原理。3、理解金属发生电化学腐蚀的原因。了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。离子交换膜在电化学中的应用2014杭州市高三二轮复习研讨会桐庐中学吴方持2014-03-20交流与讨论1请同学们画出电解饱和NaCl溶液制取NaOH、H2和Cl2的装置图，标出电极材料，写出电极反应式和总反应式。思考1：用下面的装置制取NaOH、H2和Cl2,此装置有何缺陷？(收集除外）如何解决？《化学反应原理》P20离子交换膜阳离子交换膜思考2：如右图所示，在没有离子交换膜的情况下，用惰性电极电解饱和氯化钠溶液，可以制取环保性消毒液，请写出电池总反应式。若将饱和食盐水换成KI及淀粉溶液制备KIO3（如下图所示），通电发现右侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知:3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O。(1)阴极电极反应式________；总反应方程式________________。变式（2）A为___离子交换膜（填“阳”或“阴”一种以肼（N2H4）为燃料的电池装置如下图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。（1）请写出负极发生的电极反应式_________.该燃料电池持续放电时，图中选_____离子交换膜。（2）假如使用阳离子交换膜，电流会怎样变化？不使用离子交换膜呢？交流与讨论2小结：离子交换膜选择的一般依据离子交换膜的应用如图装置进行海水淡化，其中电极A接直流电源的负极，电极B接直流电源的正极，则：①隔膜A是____________（填“阳离子交换膜”、“阴离子交换膜”）《化学与技术》P14巩固应用1膜电解法在处理酸性含镍(Ni2+)废水（同时含有Na+、Cl-等离子）可以回收金属镍，有良好的经济效益。下图是膜电解法处理含镍废水的示意图，使得Ni2+在B电极析出，达到回收金属镍目的，实际工艺中，在B极同时有氢气产生。(1).在电解过程中，含镍酸性废水应该注入___区。巩固应用2．（2012年浙江卷，10）以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下，下列说法不正确的是A．在阴极式，发生的电极反应为：2H2O＋2e－2OH―＋H2↑B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2＋2H＋＋H2O向右移动C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为α＝1-d/2|阳离子交换膜KOH稀溶液不锈钢惰性电极24KCrO溶液24CrO227CrO通电直击高考（2013年浙江卷，11）电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。已知:3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O。下列说法不正确的是A．右侧发生的电极方程式：2H2O+2e－＝H2↑+2OH－B．电解结束时，右侧溶液中含有IO3－C．电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2OKIO3+3H2↑D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变通电