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专题微课(四)　含膜电化学装置在生产生活中的应用
　　离子交换膜是一种含离子基团的,对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因它对离子具有选择透过性,且电化学性能优良,在涉及电化学的工业生产中广泛应用。由于离子交换膜能将工业生产与化学知识有机地融合,考查学生的学以致用能力,因此备受高考命题者的青睐。
一、必备知能与思维建模　　　
(一)离子交换膜的作用
(二)常见交换膜的类型分析
1.阳离子交换膜
只允许阳离子和水分子通过,阻止阴离子和气体通过。
图示 以锌铜原电池为例,中间用阳离子交换膜隔开
分析 ①负极反应式:Zn-2e-==Zn2+ ②正极反应式:Cu2++2e-==Cu ③Zn2+通过阳离子交换膜进入正极区 ④阳离子→透过阳离子交换膜→原电池正极(或电解池的阴极)
2.阴离子交换膜
只允许阴离子和水分子通过,阻止阳离子和气体通过。
图示 以Pt为电极电解淀粉 KI溶液,中间用阴离子交换膜隔开
分析 ①阴极反应式:2H2O+2e-==H2↑+2OH- ②阳极反应式:2I--2e-==I2 ③阴极产生的OH-移向阳极与阳极产物反应:3I2+6OH-==I+5I-+3H2O ④阴离子→透过阴离子交换膜→电解池阳极(或原电池的负极)
3.双极膜
在电场作用下,双极膜可将水解离,在两侧分别得到H+和OH-。
图示 利用下列装置电解葡萄糖(C6H12O6)溶液同时制备山梨醇(C6H14O6)和葡萄糖酸(C6H12O7),R为—C5H11O5。
分析 ①阴极:R—CHO+2e-+2H+==R—CH2OH ②阳极:2Br--2e-==Br2 ③阳极产生的Br2氧化R—CHO ④双极膜中H+移向阴极,OH-移向阳极
[注意]　质子(H+)交换膜同阳离子交换膜只允许H+和H2O通过。
(三)离子交换膜类型的判断
实例分析 电解饱和食盐水
分析方法 电解饱和食盐水时,阴极反应式为2H2O+2e-==H2↑+2OH-,则阴极区域破坏水的电离平衡,OH-有剩余,阳极区域的Na+穿过离子交换膜进入阴极室,与OH-结合生成NaOH,故电解食盐水中的离子交换膜是阳离子交换膜
　　[典例]　利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨,原理如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A.产品室发生的反应为N+OH-==NH3·H2O
B.N室中硝酸溶液浓度:a%>b%
C.a、c为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜
D.M、N室分别产生氧气和氢气
　　[技法演示]
一、通过离子移动走向判断隔膜类型
　　该装置为用电解法从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨,M室为阴极室,电极反应为2H2O+2e-==H2↑+2OH-,N室为阳极室,电极反应为2H2O-4e-==O2↑+4H+。由M室的电极反应可以看出溶液中OH-的浓度增大,为了保持M室的电中性,多余的OH-需通过a膜进入产品室,故a膜为阴离子交换膜。由N室的电极反应可以看出溶液中H+的浓度增大,为保持N室的电中性及制得产品HNO3,故N需通过c膜进入N室,故c膜为阴离子交换膜。同理为了保持原料室的电中性,N需通过b膜进入产品室,故b膜为阳离子交换膜。
二、逐项分析判断正确答案
　　由于OH-通过阴离子交换膜进入产品室,N通过阳离子交换膜进入产品室,则产品室发生的反应为N+OH-==NH3·H2O,故A正确;由于N室电极反应产生H+,N通过c膜进入N室,使HNO3浓度增大(b%>a%),故B错误;由上述分析可知a、c为阴离子交换膜,b为阳离子交换膜,故C错误;由上述分析可知M、N室分别产生氢气和氧气,故D错误。
二、考法训练与迁移应用
考法(一)　含质子交换膜的电化学装置
1.(2025·江苏卷)以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为2H2O2H2↑+O2↑。下列说法正确的是 (　　)
A.电极a上发生氧化反应生成O2
B.H+通过质子交换膜从右室移向左室
C.光解前后,H2SO4溶液的pH不变
D.外电路每通过0.01 mol电子,电极b上产生0.01 mol H2
2.(2025·株洲一模)一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图,电解质为含Li+的有机溶液。闭合S1时产生(CF3SO2)2NLi,闭合S2时产生Cl2。下列说法正确的是 (　　)
A.闭合S1时Li+从左向右移动
B.闭合S2时Ni Pt电极发生还原反应
C.闭合S2,理论上每生成1 mol Li,需消耗约11.2 L Cl2
D.放电时总反应:6Li+N2+4CF3SO2Cl==2(CF3SO2)2NLi+4LiCl
考法(二)　含离子交换膜的电化学装置
3.(2025·河南卷)一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化,并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是 (　　)
A.Ⅱ为阳离子交换膜
B.电极a附近溶液的pH减小
C.电极b上发生的电极反应式为[Fe(CN)6]4-+e-==[Fe(CN)6]3-
D.若海水用NaCl溶液模拟,则每脱除58.5 g NaCl,理论上可回收1 mol LiCl
4.(2025·成都模拟)利用光能源可以将CO2转化为重要的化工原料C2H4(电解质溶液为稀硫酸),同时可为制备次磷酸(H3PO2)提供电能,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.Y极为阴极
B.a、b、d为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜
C.标准状况下,当Z极产生11.2 L O2时,可生成H3PO2的数目为NA
D.W极的电极反应式为2CO2+12H++12e-==C2H4+4H2O
考法(三)　含双极膜的电化学装置
5.(2025·云南卷)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示,双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。除硼原理:[B(OH)4]-+H+==B(OH)3+H2O。下列说法错误的是 (　　)
A.Pt电极反应:4OH--4e-==O2↑+2H2O
B.外加电场可促进双极膜中水的电离
C.Ⅲ室中,X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.Ⅳ室每生成1 mol NaOH,同时Ⅱ室最多生成1 mol B(OH)3
专题微课(四)　含膜电化学装置在生产生活中的应用
二、考法训练与迁移应用　
1.选A　光解过程中,电极a上电子流出,发生氧化反应,a为负极,电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+;电极b上电子流入,发生还原反应,b为正极,电极反应式为2H++2e-==H2↑。根据分析,电极a为负极,发生氧化反应,电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+,生成物有O2,A正确;原电池中阳离子向正极移动,电极a上生成H+,电极b上消耗H+,H+通过质子交换膜从左室移向右室,B错误;在探究溶液浓度变化时,不仅要关注溶质的变化,也要关注溶剂的变化,光解总反应是电解水,H2SO4溶液中H2O减少,H2SO4溶液浓度增大,pH减小,C错误;生成1 mol H2,转移2 mol电子,外电路通过0.01 mol电子时,电极b上生成0.005 mol H2,D错误。
2.选D　放电过程中产生(CF3SO2)2NLi,由题图可知,放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N,Li3N又转化为(CF3SO2)2NLi和LiCl,则左侧电极为正极,右侧电极为负极。闭合S1时形成原电池,由于左侧电极为正极,右侧电极为负极,Li+从负极移向正极,从右向左移动,A错误;闭合S2时形成电解池,Ni Pt电极作为阳极,失去电子,发生氧化反应,B错误;未说明氯气是否处于标准状况,不能计算,C错误;放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N,Li3N又转化为(CF3SO2)2NLi和LiCl,负极锂失去电子发生氧化反应生成锂离子,总反应为6Li+N2+4CF3SO2Cl==2(CF3SO2)2NLi+4LiCl,D正确。
3.选D　由题图可知,左侧为阴极,电极反应为O2+4e-+2H2O==4OH-,右侧为阳极,电极反应为[Fe(CN)6]4--e-==[Fe(CN)6]3-,在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水,钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠,氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间,在此处得到LiCl,则膜Ⅰ为阳膜,膜Ⅱ为阴膜,膜Ⅲ为阳膜,据此解答。由分析可知,膜Ⅱ为阴膜,A错误;a电极的反应为O2+4e-+2H2O==4OH-,pH变大,B错误;由分析可知,电极b上发生的反应为[Fe(CN)6]4--e-==[Fe(CN)6]3-,C错误;每脱除58.5 g NaCl,转移电子数为1 mol,有1 mol Li+和1 mol Cl-分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ,可得到1 mol LiCl,D正确。
4.选C　题图左侧为原电池装置,右侧为电解池装置;左侧Z极上发生氧化反应2H2O-4e-==O2↑+4H+,是原电池的负极,W极上发生还原反应2CO2+12H++12e-==C2H4+4H2O,是原电池的正极,电解质溶液中H+由左到右穿过a膜;右侧Y极连接原电池负极(Z极),是电解池的阴极,发生还原反应2H2O+2e-==H2↑+2OH-,X极连接原电池正极(W极),是电解池的阳极,发生氧化反应2H2O-4e-==O2↑+4H+,原料室中Na+通过d膜进入N室保证电荷守恒,H2P通过c膜进入产品室,M室中生成的H+通过b膜进入产品室,H+与H2P按个数比1∶1生成H3PO2;标况下,11.2 L O2的物质的量是0.5 mol,转移电子2 mol,原电池与电解池之间是串联,所以X极上反应也应失去电子2 mol,应生成2 mol H+,故最终应生成2 mol H3PO2,即数目为2NA,C错误。
5.选C　由图中H+和OH-的流向,可推出左侧Pt电极为阳极,右侧石墨电极为阴极,阳极发生的反应为4OH--4e-==O2↑+2H2O,阴极发生的反应为2H++2e-==H2↑,Ⅲ室中NaCl浓度降低了,说明Na+向阴极方向移动,Cl-向阳极方向移动,据此解答。由分析可知,Pt电极为阳极,阳极发生的反应为4OH--4e-==O2↑+2H2O,A正确;水可微弱的电离出H+和OH-,在外加电场作用下,使H+和OH-向两侧移动,降低了浓度,可促进双极膜中水的电离,B正确;由分析可知,Ⅲ室中NaCl浓度降低了,说明Na+向阴极方向移动,Cl-向阳极方向移动,即Na+向右侧移动,通过Y膜,则Y膜为阳离子交换膜,Cl-向左侧移动,通过X膜,则X膜为阴离子交换膜,C错误;Ⅳ室每生成1 mol NaOH,则转移1 mol电子,有1 mol H+移到Ⅱ室中,生成1 mol B(OH)3,D正确。
7 / 7(共45张PPT)
专题微课(四)　
含膜电化学装置在生产生活中的应用
离子交换膜是一种含离子基团的，对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因它对离子具有选择透过性，且电化学性能优良，在涉及电化学的工业生产中广泛应用。由于离子交换膜能将工业生产与化学知识有机地融合，考查学生的学以致用能力，因此备受高考命题者的青睐。
目 录
一、必备知能与思维建模　
二、考法训练与迁移应用
专题质量评价
01
一、必备知能与思维建模　
(一)离子交换膜的作用
(二)常见交换膜的类型分析
1.阳离子交换膜
只允许阳离子和水分子通过，阻止阴离子和气体通过。
图示 以锌铜原电池为例，
中间用阳离子交换膜隔开
分析 ①负极反应式:Zn-2e-==Zn2+
②正极反应式:Cu2++2e-==Cu
③Zn2+通过阳离子交换膜进入正极区
④阳离子→透过阳离子交换膜→原电池正极(或电解池的阴极)
2.阴离子交换膜
只允许阴离子和水分子通过，阻止阳离子和气体通过。
图示 以Pt为电极电解淀粉 KI溶液，
中间用阴离子交换膜隔开
分析
3.双极膜
在电场作用下，双极膜可将水解离，在两侧分别得到H+和OH-。
图示 利用下列装置电解葡萄糖(C6H12O6)溶液
同时制备山梨醇(C6H14O6)和葡萄糖酸
(C6H12O7)，R为—C5H11O5。
分析 ①阴极:R—CHO+2e-+2H+==R—CH2OH
②阳极:2Br--2e-==Br2
③阳极产生的Br2氧化R—CHO
④双极膜中H+移向阴极，OH-移向阳极
[注意]　质子(H+)交换膜同阳离子交换膜只允许H+和H2O通过。
(三)离子交换膜类型的判断
实例分析
电解饱和食盐水
分析方法 电解饱和食盐水时，阴极反应式为2H2O+2e-==H2↑+2OH-，则阴极区域破坏水的电离平衡，OH-有剩余，阳极区域的Na+穿过离子交换膜进入阴极室，与OH-结合生成NaOH，故电解食盐水中的离子交换膜是阳离子交换膜
[典例]　利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨，原理如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A.产品室发生的反应为N+OH-==NH3·H2O
B.N室中硝酸溶液浓度:a%>b%
C.a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜
D.M、N室分别产生氧气和氢气
√
技法演示
一、通过离子移动走向判断隔膜类型
该装置为用电解法从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨，M室为阴极室，电极反应为2H2O+2e-==H2↑+2OH-，N室为阳极室，电极反应为2H2O-4e-==O2↑+4H+。由M室的电极反应可以看出溶液中OH-的浓度增大，为了保持M室的电中性，多余的OH-需通过a膜进入产品室，故a膜为阴离子交换膜。由N室的电极反应可以看出溶液中H+的浓度增大，为保持N室的电中性及制得产品HNO3，故N需通过c膜进入N室，故c膜为阴离子交换膜。同理为了保持原料室的电中性，N需通过b膜进入产品室，故b膜为阳离子交换膜。
二、逐项分析判断正确答案
由于OH-通过阴离子交换膜进入产品室，N通过阳离子交换膜进入产品室，则产品室发生的反应为N+OH-==NH3·H2O，故A正确;由于N室电极反应产生H+，N通过c膜进入N室，使HNO3浓度增大(b%>a%)，故B错误;由上述分析可知a、c为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜，故C错误;由上述分析可知M、N室分别产生氢气和氧气，故D错误。
02
二、考法训练与迁移应用
√
考法(一)　含质子交换膜的电化学装置
1.(2025·江苏卷)以稀H2SO4为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2O 2H2↑+O2↑。下列说法正确的是(　　)
A.电极a上发生氧化反应生成O2
B.H+通过质子交换膜从右室移向左室
C.光解前后，H2SO4溶液的pH不变
D.外电路每通过0.01 mol电子，电极b上产生0.01 mol H2
解析:光解过程中，电极a上电子流出，发生氧化反应，a为负极，电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+;电极b上电子流入，发生还原反应，b为正极，电极反应式为2H++2e-==H2↑。根据分析，电极a为负极，发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+，生成物有O2，A正确;原电池中阳离子向正极移动，电极a上生成H+，电极b上消耗H+，H+通过质子交换膜从左室移向右室，B错误;在探究溶液浓度变化时，不仅要关注溶质的变化，也要关注溶剂的变化，光解总反应是电解水，H2SO4溶液中H2O减少，H2SO4溶液浓度增大，pH减小，C错误;生成1 mol H2，转移2 mol电子，外电路通过0.01 mol电子时，电极b上生成0.005 mol H2，D错误。
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2.(2025·株洲一模)一种兼具合成功能的新型锂电池工作原理如图，电解质为含Li+的有机溶液。闭合S1时产生(CF3SO2)2NLi，闭合S2时产生Cl2。下列说法正确的是 (　　)
A.闭合S1时Li+从左向右移动
B.闭合S2时Ni Pt电极发生还原反应
C.闭合S2，理论上每生成1 mol Li，需消耗约11.2 L Cl2
D.放电时总反应:6Li+N2+4CF3SO2Cl==2(CF3SO2)2NLi+4LiCl
解析:放电过程中产生(CF3SO2)2NLi，由题图可知，放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N，Li3N又转化为(CF3SO2)2NLi和LiCl，则左侧电极为正极，右侧电极为负极。闭合S1时形成原电池，由于左侧电极为正极，右侧电极为负极，Li+从负极移向正极，从右向左移动，A错误;闭合S2时形成电解池，Ni Pt电极作为阳极，失去电子，发生氧化反应，B错误;未说明氯气是否处于标准状况，不能计算，C错误;放电过程中氮气得到电子发生还原反应生成Li3N，Li3N又转化为(CF3SO2)2NLi和LiCl，负极锂失去电子发生氧化反应生成锂离子，总反应为6Li+N2+4CF3SO2Cl==2(CF3SO2)2NLi+4LiCl，D正确。
√
考法(二)　含离子交换膜的电化学装置
3.(2025·河南卷)一种液流电解池在工作时可以实现海水淡化，并以LiCl形式回收含锂废弃物中的锂元素，其工作原理如图所示。
下列说法正确的是(　　)
A.Ⅱ为阳离子交换膜
B.电极a附近溶液的pH减小
C.电极b上发生的电极反应式为[Fe(CN)6]4-+e-==[Fe(CN)6]3-
D.若海水用NaCl溶液模拟，则每脱除58.5 g NaCl，理论上可回收1 mol LiCl
解析:由题图可知，左侧为阴极，电极反应为O2+4e-+2H2O==4OH-，右侧为阳极，电极反应为[Fe(CN)6]4--e-==[Fe(CN)6]3-，在膜Ⅰ和膜Ⅱ间加入海水，钠离子透过膜Ⅰ进入阴极区得到氢氧化钠，氯离子透过膜Ⅱ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，锂离子透过膜Ⅲ进入膜Ⅱ与膜Ⅲ之间，在此处得到LiCl，则膜Ⅰ为阳膜，膜Ⅱ为阴膜，膜Ⅲ为阳膜，据此解答。由分析可知，膜Ⅱ为阴膜，A错误;a电极的反应为O2+4e-+2H2O==4OH-，pH变大，B错误;由分析可知，电极b上发生的反应为[Fe(CN)6]4--e-==[Fe(CN)6]3-，C错误;每脱除58.5 g NaCl，转移电子数为1 mol，有1 mol Li+和1 mol Cl-分别透过离子交换膜Ⅲ、膜Ⅱ，可得到1 mol LiCl，D正确。
√
4.(2025·成都模拟)利用光能源可以将CO2转化为重要的化工原料C2H4(电解质溶液为稀硫酸)，同时可为制备次磷酸(H3PO2)提供电能，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.Y极为阴极
B.a、b、d为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜
C.标准状况下，当Z极产生11.2 L O2时，可生成H3PO2的数目为NA
D.W极的电极反应式为2CO2+12H++12e-==C2H4+4H2O
解析:题图左侧为原电池装置，右侧为电解池装置;左侧Z极上发生氧化反应2H2O-4e-==O2↑+4H+，是原电池的负极，W极上发生还原反应2CO2+12H++12e-==C2H4+4H2O，是原电池的正极，电解质溶液中H+由左到右穿过a膜;右侧Y极连接原电池负极(Z极)，是电解池的阴极，发生还原反应2H2O+2e-==H2↑+2OH-，X极连接原电池正极(W极)，是电解池的阳极，发生氧化反应2H2O-4e-==O2↑+4H+，原料室中Na+通过d膜进入N室保证电荷守恒，H2P通过c膜进入产品室，M室中生成的H+通过b膜进入产品室，H+与H2P按个数比1∶1生成H3PO2;标况下，11.2 L O2的物质的量是0.5 mol，转移电子2 mol，原电池与电解池之间是串联，所以X极上反应也应失去电子2 mol，应生成2 mol H+，故最终应生成2 mol H3PO2，即数目为2NA，C错误。
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考法(三)　含双极膜的电化学装置
5.(2025·云南卷)一种用双极膜电渗析法卤水除硼的装置如图所示，双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。除硼原理:
[B(OH)4]-+H+==B(OH)3+H2O。下列说法错误的是(　　)
A.Pt电极反应:4OH--4e-==O2↑+2H2O
B.外加电场可促进双极膜中水的电离
C.Ⅲ室中，X膜、Y膜分别为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.Ⅳ室每生成1 mol NaOH，同时Ⅱ室最多生成1 mol B(OH)3
解析:由图中H+和OH-的流向，可推出左侧Pt电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阳极发生的反应为4OH--4e-==O2↑+2H2O，阴极发生的反应为2H++2e-==H2↑，Ⅲ室中NaCl浓度降低了，说明Na+向阴极方向移动，Cl-向阳极方向移动，据此解答。由分析可知，Pt电极为阳极，阳极发生的反应为4OH--4e-==O2↑+2H2O，A正确;水可微弱的电离出H+和OH-，在外加电场作用下，使H+和OH-向两侧移动，降低了浓度，可促进双极膜中水的电离，B正确;由分析可知，Ⅲ室中NaCl浓度降低了，说明Na+向阴极方向移动，Cl-向阳极方向移动，即Na+向右侧移动，通过Y膜，则Y膜为阳离子交换膜，Cl-向左侧移动，通过X膜，则X膜为阴离子交换膜，C错误;Ⅳ室每生成1 mol NaOH，则转移1 mol电子，有1 mol H+移到Ⅱ室中，生成1 mol B(OH)3，D正确。
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1.(2025·商丘一模)工业上可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾溶液，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 (　　)
A.惰性电极N为阳极，Cr被氧化
B.惰性电极M的电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+
C.惰性电极N的电势小于惰性电极M的电势
D.阳极区溶液中n(K+)由a mol变成b mol时，理论上生成的K2Cr2O7为 mol
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解析:左侧为阴极区，发生反应:2H2O+2e-==H2↑+2OH-，右侧为阳极区，发生反应:2H2O-4e-==4H++O2↑，2Cr+2H+ Cr2+H2O。惰性电极N是电解池的阳极，水在阳极失去电子生成氧气和氢离子，放电生成的氢离子使溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子，A错误;阳极区的钾离子通过钾离子交换膜进入阴极区得到KOH，B错误;阳极电势高于阴极，C错误;总反应的化学方程式为4K2CrO4+4H2O 2K2Cr2O7+2H2↑+O2↑+4KOH，由方程式可知，电解一段时间后，阳极区溶液中K+的物质的量由a mol变成b mol时，生成的重铬酸钾的物质的量为 mol，D正确。
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2.(2025·石家庄一模)我国科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池使用强酸性高浓度异卤电解质溶液，通过引入Br-/Br2使得I-/I进行多电子转移，从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.放电时，H+向电极N移动
B.充电时，阴极区pH减小
C.充电时，阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O==Br2+2I+12H+
D.放电时，每消耗2.24 g Cd，右室有0.02 mol Br-生成
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解析:由题图可知，放电时，M电极Cd失去电子生成Cd2+，电极M是负极，则电极N为正极。放电时，阳离子向正极移动，N为正极，则放电时，H+向电极N移动，A正确;充电时，M为阴极，充电时，阳离子向阴极移动，即氢离子向电极M移动，即阴极区pH减小，B正确;充电时，IBr生成单质溴和碘酸根离子，即充电时，阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O==Br2+2I+12H+，C正确;2.24 g Cd的物质的量为0.02 mol，共失去电子0.04 mol，结合C的分析可知，放电初期Br2和I的物质的量之比为1∶2，最终分别生成溴离子和碘离子，则共失去14个电子，根据得失电子守恒可知，可以生成×2= mol Br-，D错误。
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3.(2025·六盘水一模)采用电解法电解葡萄糖(C6H12O6)溶液可同时制备山梨醇(C6H14O6)和葡萄糖酸(C6H12O7)，电解原理如图所示。已知双极膜中水解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 (　　)
A.M极与电源的负极相连
B.双极膜产生的OH-会移向N极
C.阴极的电极反应:C6H12O6+2e-+2H+==C6H14O6
D.每生成1 mol山梨醇，理论上共消耗1 mol葡萄糖
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解析:由题图可知，M电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，电极反应为C6H12O6+2e-+2H+==C6H14O6，N电极溴离子失电子被氧化为溴，为阳极，电极反应为2Br--2e-==Br2。M电极为阴极，与电源的负极相连，A正确;双极膜产生的OH-会移向阳极N极，B正确;M电极葡萄糖被还原为山梨醇，为阴极，电极反应为C6H12O6+2e-+2H+==C6H14O6，C正确;根据得失电子守恒可知每生成1 mol山梨醇，转移2 mol电子，理论上共消耗2 mol葡萄糖，D错误。
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4.科学家为消除酸性工业废水中甲醛的危害，利用驱动耦合电催化实现了CO2与HCHO转化为高附加值的产品HCOOH。下图是耦合电催化反应系统原理图示。下列有关说法不正确的是 (　　)
A.Cu箔负载Cu纳米绒电极为阴极
B.反应过程中H+从左极室向右极室移动
C.电路中通过2 mol电子时，在装置中可生成1 mol HCOOH
D.阳极的电极反应式为HCHO+H2O-2e-==HCOOH+2H+
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解析:b连接的左侧中加入HCHO，生成HCOOH，C元素化合价升高，此电极为阳极，连接正极(b)，电极反应式为HCHO-2e-+H2O==HCOOH+2H+，则右侧为阴极，连接电源负极(a)，电极反应式为CO2+2e-+2H+==HCOOH。Cu箔负载Cu纳米绒电极为阴极，A正确;反应过程中阳离子H+从阳极向阴极移动，即从左极室向右极室移动，B正确;电路中通过2 mol电子时，在装置中可生成2 mol HCOOH，C错误;根据分析可知，阳极的电极反应式为HCHO+H2O-2e-==HCOOH+2H+，D正确。
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5.微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统，示意图如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.该装置能同时实现海水淡化、化学能转化为电能
B.当消耗标况下氧气11.2 L时，透过X、Y交换膜的离子总数是2NA个
C.负极反应为CH3COO-+7OH--8e-==2CO2↑+5H2O
D.Y为阴离子交换膜
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解析:原电池内电路中:阳离子通过阳离子交换膜移向正极，阴离子通过阴离子交换膜移向负极，从而使海水中含量减少形成淡水，该装置工作时为原电池，是将化学能转化为电能的装置，能提供电能，A正确;由图可知，通入氧气的电极为正极，得电子发生还原反应，消耗标况下氧气11.2 L，相当于消耗0.5 mol氧气，0.5 mol氧气得到0.5 mol×4=2 mol电子，因此Y交换膜通过2NA个离子，同时X交换膜也通过2NA个离子，所以透过X、Y交换膜的离子总数是4NA个，B错误;由图可知，负极失电子发生氧化反应，溶液为酸性，电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-==2CO2↑+7H+，C错误;原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极，从而达到脱盐目的，所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜，D错误。
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6.(2025·长春模拟)利用CH4燃料电池作电源电解法制备Ca(H2PO4)2，装置如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.a极反应:CH4-8e-+4O2-== CO2+2H2O
B.A膜为阳离子交换膜，B膜和C膜为阴离子交换膜
C.该装置工作时还可得到产物NaOH、H2、Cl2
D.a极通入2.24 L(标准状况)甲烷，阳极室Ca2+减少0.4 mol
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解析:CH4燃料原电池中，甲烷在负极发生失电子的氧化反应，所以a极为负极，通入氧气的b极为原电池的正极;与电源正极相连接的为电解池的阳极，在阳极上氯离子放电，电极反应为2Cl--2e-==Cl2↑，电解池中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，则A膜应为阳离子交换膜;磷酸二氢根离子由原料室通过B膜进入产品室，所以B膜为阴离子交换膜;阴极上水放电生成氢气，氢氧根离子浓度增大，结合钠离子生成氢氧化钠，则C膜也应为阳离子交换膜，且总电路中得失电子和电荷守恒。
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7.利用双极膜电解Na2SO4制备NaOH，捕集烟气中CO2，制备NaHCO3。电解原理如图所示:
已知:双极膜为复合膜，可在直流电的作用下，将膜间的H2O解离，提供H+和OH-。下列说法正确的是(　　)
A.阴极反应式:2H2O+2e-==H2↑+2OH-
B.Ⅰ为阴离子交换膜，Ⅱ为阳离子交换膜
C.电路中转移2 mol电子时共产生2 mol NaOH
D.该装置总反应的方程式为4H2O 2H2↑+O2↑+2H++2OH-
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解析:由题图知，与电源负极相连的阴极的电极反应式为2H2O+2e-==H2↑+
2OH-，与电源正极相连的阳极的电极反应式为2H2O-4e-==4H++O2↑，钠离子通过离子交换膜Ⅰ移向阴极，故Ⅰ为阳离子交换膜，硫酸根离子通过离子交换膜Ⅱ向右移动，故Ⅱ为阴离子交换膜，双极膜处氢离子向左移动，氢氧根向右移动，钠离子通过阳离子交换膜向左移动，硫酸根离子通过阴离子交换膜向右移动，据此回答。由分析知，阴极反应式:2H2O+2e-==H2↑+2OH-，A正确;由分析知，Ⅰ为阳离子交换膜，Ⅱ为阴离子交换膜，B错误;由分析知，电解过程中有两处生成NaOH，由电子守恒得，电路中转移2 mol电子时共产生4 mol NaOH，C错误;由阴极和阳极电解反应式得，该装置总反应的方程式为2H2O 2H2↑+O2↑，D错误。
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8.我国学者研制组装的Zn N/乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性，工作原理如图所示，可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列说法错误的是(　　)
A.放电时，正极的电极反应式:N+8e-+6H2O==NH3↑+9OH-
B.充电时，OH-通过离子交换膜由左侧移向右侧
C.充放电过程中，储液罐甲的液流体系中可分离出CH3COONH4
D.充电时，阴极的电极反应式:[Zn(OH)4]2-+2e-==Zn+4OH-
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解析:由题图可知，放电时，Zn失去电子生成[Zn(OH)4]2-，则Zn板为负极，电极反应式为Zn+4OH--2e-==[Zn(OH)4]2-，正极为硝酸根离子被还原为氨气， 正极的电极反应式:N+8e-+6H2O==NH3↑+9OH-，此时通过离子交换膜OH-由左侧移向右侧;充电时，阴极的电极反应式:[Zn(OH)4]2-+2e-==Zn+4OH-，阳极的乙醇被氧化为乙酸，电极反应式为C2H5OH-4e-+4OH-==CH3COOH+3H2O，此时OH-通过离子交换膜由右侧移向左侧，且生成的氨气和醋酸反应生成CH3COONH4，A正确，B错误;充放电过程中，分别产生氨气和醋酸，二者反应生成CH3COONH4，故储液罐甲的液流体系中可分离出CH3COONH4，C正确;由分析可知，充电时，[Zn(OH)4]2-被还原为Zn，则阴极的电极反应式:[Zn(OH)4]2-+2e-==Zn+4OH-，D正确。
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9.(2025·泰安一模)一种新型Zn NO2电池通过自供电实现N转化为NH3，装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.c电极的电势比d电极的电势低
B.电解池的总反应式为2N+4H2O==2NH3↑+3O2↑+2OH-
C.装置工作时d极区溶液的pH减小
D.当电路中转移2 mol e-时，d极区溶液质量减少16 g
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解析:新型Zn NO2电池中，Zn失电子转化为Zn2+，则a电极(Zn)作负极，b电极作正极，与a电极相连的c电极作阴极，d电极作阳极。右侧装置为电解池，c电极作阴极，d电极作阳极，对于电解池，阳极的电势高于阴极，则c电极的电势比d电极的电势低，A正确;在阴极，N、NH3·H2O能稳定存在，则阴极电解质呈碱性，电极反应式为N+6e-+5H2O==NH3↑+7OH-，阳极电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+，电解池的总反应式为2N+4H2O==2NH3↑+3O2↑+2OH-，B正确;装置工作时，d极发生反应2H2O-4e-==O2↑+4H+，则d极区溶液的pH减小，C正确;依据d极电极反应式2H2O-4e-==O2↑+4H+，当电路中转移2 mol e-时，生成0.5 mol O2，同时有2 mol H+通过质子交换膜进入c极区，所以d极区溶液质量减少0.5 mol×32 g·mol-1+2 mol×1 g·mol-1=18 g，D错误。
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10.(2025·沧州模拟)科研人员以间硝基甲苯为原料，采用间接成对电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别采用Pb、PbO2，电解质溶液为H2SO4溶液。反应的原理示意图如下。
下列说法不正确的是(　　)
A.A电极为电解池阴极
B.B电极反应为2Cr3++7H2O-6e-==Cr2+14H+
C.1 mol间硝基甲苯氧化为1 mol间硝基苯甲酸时，转移8 mol e-
D.产品 既可以与酸反应，也可以与碱反应
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解析:由题图可知，电极A为电解池的阴极，TiO2+在阴极得到电子发生还原反应生成Ti3+，电极反应为TiO2++e-+2H+==Ti3++H2O，阴极区中Ti3+与间硝基苯甲酸在酸性条件下反应生成间氨基苯甲酸、TiO2+和H+，反应的离子方程式为
，电极B为阳极，铬离子在阳极失去电子发生氧化反应生成重铬酸根离子和氢离子，电极反应式为2Cr3+-6e-+7H2O==Cr2+14H+，阳极槽外中重铬酸根离子与间硝基甲苯在酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸，反应的离子方程式为
，电解时，氢离子通过阳离子交换
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膜由阳极区移入阴极区。由B电极区槽外氧化离子方程式可知，1 mol间硝基甲苯被氧化为1 mol间硝基苯甲酸时，转移电子为6 mol e-，C错误。 中的氨基呈碱性，可与酸反应，羧基呈酸性，可以与碱反应，D正确。专题质量评价(十六)　含膜电化学装置在生产生活中的应用
1.(2025·商丘一模)工业上可用电解法将废水中较高浓度的铬酸钾溶液制成重铬酸钾溶液,其工作原理如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.惰性电极N为阳极,Cr被氧化
B.惰性电极M的电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+
C.惰性电极N的电势小于惰性电极M的电势
D.阳极区溶液中n(K+)由a mol变成b mol时,理论上生成的K2Cr2O7为 mol
2.(2025·石家庄一模)我国科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池使用强酸性高浓度异卤电解质溶液,通过引入Br-/Br2使得I-/I进行多电子转移,从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示,下列说法错误的是 (　　)
A.放电时,H+向电极N移动
B.充电时,阴极区pH减小
C.充电时,阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O==Br2+2I+12H+
D.放电时,每消耗2.24 g Cd,右室有0.02 mol Br-生成
3.(2025·六盘水一模)采用电解法电解葡萄糖(C6H12O6)溶液可同时制备山梨醇(C6H14O6)和葡萄糖酸(C6H12O7),电解原理如图所示。已知双极膜中水解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是 (　　)
A.M极与电源的负极相连
B.双极膜产生的OH-会移向N极
C.阴极的电极反应:C6H12O6+2e-+2H+==C6H14O6
D.每生成1 mol山梨醇,理论上共消耗1 mol葡萄糖
4.科学家为消除酸性工业废水中甲醛的危害,利用驱动耦合电催化实现了CO2与HCHO转化为高附加值的产品HCOOH。下图是耦合电催化反应系统原理图示。下列有关说法不正确的是 (　　)
A.Cu箔负载Cu纳米绒电极为阴极
B.反应过程中H+从左极室向右极室移动
C.电路中通过2 mol电子时,在装置中可生成1 mol HCOOH
D.阳极的电极反应式为HCHO+H2O-2e-==HCOOH+2H+
5.微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统,示意图如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.该装置能同时实现海水淡化、化学能转化为电能
B.当消耗标况下氧气11.2 L时,透过X、Y交换膜的离子总数是2NA个
C.负极反应为CH3COO-+7OH--8e-==2CO2↑+5H2O
D.Y为阴离子交换膜
6.(2025·长春模拟)利用CH4燃料电池作电源电解法制备Ca(H2PO4)2,装置如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.a极反应:CH4-8e-+4O2-== CO2+2H2O
B.A膜为阳离子交换膜,B膜和C膜为阴离子交换膜
C.该装置工作时还可得到产物NaOH、H2、Cl2
D.a极通入2.24 L(标准状况)甲烷,阳极室Ca2+减少0.4 mol
7.利用双极膜电解Na2SO4制备NaOH,捕集烟气中CO2,制备NaHCO3。电解原理如图所示:
已知:双极膜为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的H2O解离,提供H+和OH-。下列说法正确的是 (　　)
A.阴极反应式:2H2O+2e-==H2↑+2OH-
B.Ⅰ为阴离子交换膜,Ⅱ为阳离子交换膜
C.电路中转移2 mol电子时共产生2 mol NaOH
D.该装置总反应的方程式为4H2O2H2↑+O2↑+2H++2OH-
8.我国学者研制组装的Zn N/乙醇电池系统具有良好的充放电循环稳定性,工作原理如图所示,可以实现污水脱硝、能源转化以及化学品合成的协同增效。下列说法错误的是 (　　)
A.放电时,正极的电极反应式:N+8e-+6H2O==NH3↑+9OH-
B.充电时,OH-通过离子交换膜由左侧移向右侧
C.充放电过程中,储液罐甲的液流体系中可分离出CH3COONH4
D.充电时,阴极的电极反应式:[Zn(OH)4]2-+2e-==Zn+4OH-
9.(2025·泰安一模)一种新型Zn NO2电池通过自供电实现N转化为NH3,装置如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A.c电极的电势比d电极的电势低
B.电解池的总反应式为2N+4H2O==2NH3↑+3O2↑+2OH-
C.装置工作时d极区溶液的pH减小
D.当电路中转移2 mol e-时,d极区溶液质量减少16 g
10.(2025·沧州模拟)科研人员以间硝基甲苯为原料,采用间接成对电解方法合成间氨基苯甲酸。两极材料分别采用Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液。反应的原理示意图如下。
下列说法不正确的是 (　　)
A.A电极为电解池阴极
B.B电极反应为2Cr3++7H2O-6e-==Cr2+14H+
C.1 mol间硝基甲苯氧化为1 mol间硝基苯甲酸时,转移8 mol e-
D.产品既可以与酸反应,也可以与碱反应
专题质量评价(十六)
1.选D　左侧为阴极区,发生反应:2H2O+2e-==H2↑+2OH-,右侧为阳极区,发生反应:2H2O-4e-==4H++O2↑,2Cr+2H+ Cr2+H2O。惰性电极N是电解池的阳极,水在阳极失去电子生成氧气和氢离子,放电生成的氢离子使溶液中的铬酸根离子转化为重铬酸根离子,A错误;阳极区的钾离子通过钾离子交换膜进入阴极区得到KOH,B错误;阳极电势高于阴极,C错误;总反应的化学方程式为4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+2H2↑+O2↑+4KOH,由方程式可知,电解一段时间后,阳极区溶液中K+的物质的量由a mol变成b mol时,生成的重铬酸钾的物质的量为 mol,D正确。
2.选D　由题图可知,放电时,M电极Cd失去电子生成Cd2+,电极M是负极,则电极N为正极。放电时,阳离子向正极移动,N为正极,则放电时,H+向电极N移动,A正确;充电时,M为阴极,充电时,阳离子向阴极移动,即氢离子向电极M移动,即阴极区pH减小,B正确;充电时,IBr生成单质溴和碘酸根离子,即充电时,阳极区存在反应2IBr-10e-+6H2O==Br2+2I+12H+,C正确;2.24 g Cd的物质的量为0.02 mol,共失去电子0.04 mol,结合C的分析可知,放电初期Br2和I的物质的量之比为1∶2,最终分别生成溴离子和碘离子,则共失去14个电子,根据得失电子守恒可知,可以生成×2= mol Br-,D错误。
3.选D　由题图可知,M电极葡萄糖被还原为山梨醇,为阴极,电极反应为C6H12O6+2e-+2H+==C6H14O6,N电极溴离子失电子被氧化为溴,为阳极,电极反应为2Br--2e-==Br2。M电极为阴极,与电源的负极相连,A正确;双极膜产生的OH-会移向阳极N极,B正确;M电极葡萄糖被还原为山梨醇,为阴极,电极反应为C6H12O6+2e-+2H+==C6H14O6,C正确;根据得失电子守恒可知每生成1 mol山梨醇,转移2 mol电子,理论上共消耗2 mol葡萄糖,D错误。
4.选C　b连接的左侧中加入HCHO,生成HCOOH,C元素化合价升高,此电极为阳极,连接正极(b),电极反应式为HCHO-2e-+H2O==HCOOH+2H+,则右侧为阴极,连接电源负极(a),电极反应式为CO2+2e-+2H+==HCOOH。Cu箔负载Cu纳米绒电极为阴极,A正确;反应过程中阳离子H+从阳极向阴极移动,即从左极室向右极室移动,B正确;电路中通过2 mol电子时,在装置中可生成2 mol HCOOH,C错误;根据分析可知,阳极的电极反应式为HCHO+H2O-2e-==HCOOH+2H+,D正确。
5.选A　原电池内电路中:阳离子通过阳离子交换膜移向正极,阴离子通过阴离子交换膜移向负极,从而使海水中含量减少形成淡水,该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,能提供电能,A正确;由图可知,通入氧气的电极为正极,得电子发生还原反应,消耗标况下氧气11.2 L,相当于消耗0.5 mol氧气,0.5 mol氧气得到0.5 mol×4=2 mol电子,因此Y交换膜通过2NA个离子,同时X交换膜也通过2NA个离子,所以透过X、Y交换膜的离子总数是4NA个,B错误;由图可知,负极失电子发生氧化反应,溶液为酸性,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-==2CO2↑+7H+,C错误;原电池中阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜,D错误。
6.选B　CH4燃料原电池中,甲烷在负极发生失电子的氧化反应,所以a极为负极,通入氧气的b极为原电池的正极;与电源正极相连接的为电解池的阳极,在阳极上氯离子放电,电极反应为2Cl--2e-==Cl2↑,电解池中阳离子移向阴极,阴离子移向阳极,则A膜应为阳离子交换膜;磷酸二氢根离子由原料室通过B膜进入产品室,所以B膜为阴离子交换膜;阴极上水放电生成氢气,氢氧根离子浓度增大,结合钠离子生成氢氧化钠,则C膜也应为阳离子交换膜,且总电路中得失电子和电荷守恒。
7.选A　由题图知,与电源负极相连的阴极的电极反应式为2H2O+2e-==H2↑+2OH-,与电源正极相连的阳极的电极反应式为2H2O-4e-==4H++O2↑,钠离子通过离子交换膜Ⅰ移向阴极,故Ⅰ为阳离子交换膜,硫酸根离子通过离子交换膜Ⅱ向右移动,故Ⅱ为阴离子交换膜,双极膜处氢离子向左移动,氢氧根向右移动,钠离子通过阳离子交换膜向左移动,硫酸根离子通过阴离子交换膜向右移动,据此回答。由分析知,阴极反应式:2H2O+2e-==H2↑+2OH-,A正确;由分析知,Ⅰ为阳离子交换膜,Ⅱ为阴离子交换膜,B错误;由分析知,电解过程中有两处生成NaOH,由电子守恒得,电路中转移2 mol电子时共产生4 mol NaOH,C错误;由阴极和阳极电解反应式得,该装置总反应的方程式为2H2O2H2↑+O2↑,D错误。
8.选B　由题图可知,放电时,Zn失去电子生成[Zn(OH)4]2-,则Zn板为负极,电极反应式为Zn+4OH--2e-==[Zn(OH)4]2-,正极为硝酸根离子被还原为氨气, 正极的电极反应式:N+8e-+6H2O==NH3↑+9OH-,此时通过离子交换膜OH-由左侧移向右侧;充电时,阴极的电极反应式:[Zn(OH)4]2-+2e-==Zn+4OH-,阳极的乙醇被氧化为乙酸,电极反应式为C2H5OH-4e-+4OH-==CH3COOH+3H2O,此时OH-通过离子交换膜由右侧移向左侧,且生成的氨气和醋酸反应生成CH3COONH4,A正确,B错误;充放电过程中,分别产生氨气和醋酸,二者反应生成CH3COONH4,故储液罐甲的液流体系中可分离出CH3COONH4,C正确;由分析可知,充电时,[Zn(OH)4]2-被还原为Zn,则阴极的电极反应式:[Zn(OH)4]2-+2e-==Zn+4OH-,D正确。
9.选D　新型Zn NO2电池中,Zn失电子转化为Zn2+,则a电极(Zn)作负极,b电极作正极,与a电极相连的c电极作阴极,d电极作阳极。右侧装置为电解池,c电极作阴极,d电极作阳极,对于电解池,阳极的电势高于阴极,则c电极的电势比d电极的电势低,A正确;在阴极,N、NH3·H2O能稳定存在,则阴极电解质呈碱性,电极反应式为N+6e-+5H2O==NH3↑+7OH-,阳极电极反应式为2H2O-4e-==O2↑+4H+,电解池的总反应式为2N+4H2O==2NH3↑+3O2↑+2OH-,B正确;装置工作时,d极发生反应2H2O-4e-==O2↑+4H+,则d极区溶液的pH减小,C正确;依据d极电极反应式2H2O-4e-==O2↑+4H+,当电路中转移2 mol e-时,生成0.5 mol O2,同时有2 mol H+通过质子交换膜进入c极区,所以d极区溶液质量减少0.5 mol×32 g·mol-1+2 mol×1 g·mol-1=18 g,D错误。
10.选C　由题图可知,电极A为电解池的阴极,TiO2+在阴极得到电子发生还原反应生成Ti3+,电极反应为TiO2++e-+2H+==Ti3++H2O,阴极区中Ti3+与间硝基苯甲酸在酸性条件下反应生成间氨基苯甲酸、TiO2+和H+,反应的离子方程式为+ 6Ti3++4H2O→+6TiO2++6H+,电极B为阳极,铬离子在阳极失去电子发生氧化反应生成重铬酸根离子和氢离子,电极反应式为2Cr3+-6e-+7H2O==Cr2+14H+,阳极槽外中重铬酸根离子与间硝基甲苯在酸性条件下反应生成间硝基苯甲酸,反应的离子方程式为+Cr2+8H+==+2Cr3++5H2O,电解时,氢离子通过阳离子交换膜由阳极区移入阴极区。由B电极区槽外氧化离子方程式可知,1 mol间硝基甲苯被氧化为1 mol间硝基苯甲酸时,转移电子为6 mol e-,C错误。中的氨基呈碱性,可与酸反应,羧基呈酸性,可以与碱反应,D正确。
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