高一化学下《7探究电解质溶液的性质7.4电解质溶液在通电情况下的变化电解...》34沪科课标PPT课件 一等奖

一、离子交换膜的功能：
使离子选择性定向迁移（目的是平衡整个溶 液的离子浓度或电荷）
二、离子交换膜在中学电化学中的作用：
1.防止副反应的发生，避免影响所制取产品的质量； 防止引发不安全因素。
2.用于物质的制备、分离、提纯等。
三、离子交换膜的类型：
常见的离子交换膜为：阳离子交换膜、阴离子交 换膜、特殊离子（质子）交换膜等。
阴极
阳极
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【2015全国I卷11】微生物电池是指在微生物的作用下 将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是（ A ）
A
微生物
O2
C6H12O6+H2O 质子交换膜
厌氧反应
有氧反应
A．正极反应中有CO2生成 B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
①EDTA-Fe2+ - e- = EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3+ + H2S = 2H+ + S + 2EDTA-Fe2+
该装置工作时，下列叙述错误的是（ C ）
A.阴极的电极反应：CO2+2H++2e－=CO+H2O B.协同转化总反应：CO2+H2S=CO+H2O+S C.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性
（2)A为_阴__离子交换膜（填“阳”或“阴”)
变Βιβλιοθήκη Baidu练习
（3）假如使用阳离子交换膜，会发生怎样的变化？
阳极 2I﹣﹣2e﹣=I2 阴极 2H++2e﹣=H2↑
总反应
电解
2KI+2H2O
2KOH+I2+H2↑
交流与讨论
2
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。 请写出负极发生的电极反应式_N_2H_4_-4_e_-+_4_OH_-_=N_2_+_4H_2_O __. 该燃料电池持续放电时，图中选__阴___离子交换膜。
饱和食盐水
总反应式： 电解
2NaCl+2H2O=H2 +Cl2 +2 NaOH
电解
2Cl-+ 2H2O = H2 +Cl2 +2 OH-
思考1：用下面的装置制取NaOH、H2和Cl2 , 此装置有何缺陷？如(收何集解除决外？）
C
C
饱和食盐水 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。
变式练习
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__2_H_+_+_2_e﹣_=__H_2↑____________ 总反应方程式_______K_I+_3_H_2O____K_I_O_3_+3_H_2_↑_____。
小结：
离子交换膜选择的一般依据
电池总反应式（目的） 电极反应式 离子移动方向
巩固提高
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 __阳____ （填“阳”、“阴”）离子交换膜。 ②若用电解K2SO4溶液制取KOH和H2SO4，A、B、C 三室依次盛放的物质是： KOH K2SO4 H2SO4
D．电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
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【2016全国I卷5】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图 所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作 用下，两膜中间的Na+和SO42－可通过离子交换膜，而两端隔室中 离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是（ B ）
高三二轮复习---能力提升
肇源三中 邵秀娜 2019、03
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。
阳极： 2Cl- - 2e- = Cl2
C
C
阴极： 2H2O + 2e- = H2 +2OH(2H+ + 2e- = H2 )
A．通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大 B．该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C．负极反应为2 H2O–4e–=O2 +4H+，负极区溶液pH降低 D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成
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【2018全国I卷13】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置，实现 对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示，其中电极分别为ZnO@石 墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯，石墨烯电极区发生反应为：
NaCl+H2O 电解 NaClO+H2↑
电解饱和食盐水制取NaOH、H2和Cl2
离子交换膜
离子交换膜是一种对溶液里的离子具有 选择透过能力的高分子膜。因在应用时主要 是利用它对离子选择透过性，又称为离子选 择透过性膜。离子交换膜法在电化学工业中 应用十分广泛。
教材中并未专门介绍，一般是在讲解氯 碱工业时介绍阳离子交换膜的应用，但在近 年考试中涉及离子交换膜原理的考题屡见不 鲜．