高考化学电化学专题训练
离子交换膜在电化学中的作用
(解析附后)
1.NaBH4燃料电池具有电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na汽车太阳膜由左极室向右极室迁移
B.该燃料电池的负极反应式为BH+8OH-8e===BO+6H2O
C.电解池中的电解质溶液可以选择 CuSO4溶液
D.每消耗2.24 L O2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8 g
2.一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法不正确的是    (  )
A.Cl-由中间室移向左室
B.X气体为CO2
C.处理后的含NO3- 废水的pH降低
D.电路中每通过4 mol电子,产生X气体的体积在标准状况下为22.4 L
3.四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH,其工作原理如下图所示(a、b为石墨电板,c、d、e为离子交换膜),下列说法正确的是 (  )
A. M为正极
B. 制备,ab两极共产生气体
C. ce均为阳离子交换膜
D. b极电极反应式:
4.利用电化学原理还原CO2制取ZnC2O4的装置如图所示(电解液不参加反应),下列说法正确的是    (  )
A.可用H2SO4溶液作电解液
B.阳离子交换膜的主要作用是增强导电性
C.工作电路中每流过0.02 mol电子,Zn电极质量减重0.65 g
D.Pb电极的电极反应式是2CO2-2e-C2
5. NaClO2是重要的消毒剂和漂白剂,可用如图所示装置制备。下列说法正确的是    (  )
A.电极b为负极
B.阳极区溶液的pH增大
C.电极D的反应式为ClO2+e-Cl
D.电极E上生成标准状况下22.4 L气体时,理论上阴极区溶液质量增加135 g
6.如图所示阴阳膜组合电解装置用于循环脱硫,用NaOH溶液在反应池中吸收尾气中的二氧化硫,将得到的Na2SO3溶液进行电解又制得NaOH。其中a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域,电极材料为石墨,产品C为H2SO4溶液。下列说法正确的是(    )
A. b为只允许阳离子通过的离子交换膜
B. 阴极区中B最初充入稀NaOH溶液,产品E为氧气
C. 反应池采用气、液逆流方式,目的是使反应更充分
D. 阳极的电极反应式为
7.如图是利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法中一定正确的是(  )
A. 质子透过阳离子交换膜由右向左移动
B. 电子流动方向为
C. M电极反应式:
D. 当M电极微生物将废水中 g淀粉转化掉时,N电极产生 L 标况下
8.如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H2NCONH2)的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是(  )
A.乙装置中溶液颜会变浅
B.铁电极应与Y相连接
C.M电极反应式:H2NCONH2+H2O-6e===CO2↑+N2↑+6H
D.当N电极消耗0.25 mol气体时,铜电极质量减少16 g
9.一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示,图中有机废
水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法不正确的是(  )
A.Cl由中间室移向左室
B.X气体为CO2
C.处理后的含NO废水的pH降低
D.电路中每通过4 mol电子,产生标准状况下X气体的体积为22.4 L
10.海水中含有大量Na、Cl及少量Ca2+、Mg2+、SO,用电渗析法对该海水样品进行淡化处理,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.b膜是阳离子交换膜
B.A极室产生气泡并伴有少量沉淀生成
C.淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小为pHA<pHB<pHC
D.B极室产生的气体可使湿润的KI­淀粉试纸变蓝
11.用电解法可提纯含有某种钾的含氧酸盐杂质(如硫酸钾、碳酸钾等)的粗KOH溶液,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.电极N为阳极,电极M上H发生还原反应
B.电极M的电极反应式为4OH-4e===2H2O+O2
C.d处流进粗KOH溶液,e处流出纯KOH溶液
D.b处每产生11.2 L气体,必有1 mol K穿过阳离子交换膜
12.金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得,能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源,该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能,下列说法不正确的是(  )
A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B. 比较Mg,Al,Zn三种金属空气电池,空气电池的理论比能量最高
C. 空气电池放电过程的正极反应式:
D. 在空气电池中,为防止负极区沉积,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
13.(2019·洛阳质检)如图是一种正投入生产的大型蓄电系统。放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是(  )