高中化学二轮复习试题离子交换膜在交换膜里的应用

2020届高考化学二轮题型对题必练

——离子交换膜在交换膜里的应用

1. 电解法制备MnO 2的装置如图所示。下列说法不正确的是

A. 离子交换膜可选用质子交换膜

B. 阳极反应式为Mn 2++2H 2O −2e −=MnO 2+4H +

C. 阴极区溶液的pH 增大

D. 导线中通过1mole −时,理论上阳极区溶液的质量减少44.5g

2. 双隔膜电解池的结构示意简图如图所示,利用该装置可电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠,并得到氢气和氧气。对该装置及其原理判断正确的是（）

A. a 气体为氢气,b 气体为氧气

B. A 溶液为氢氧化钠,B 溶液为硫酸

C. C 隔膜为阳离子交换膜,d 隔膜为阴离子交换膜

D. 该电解反应的总方程式可以表示为2Na 2SO 4+

6H 2O =电解2H 2SO 4+4NaOH +O 2↑+2H 2↑

3. 如图装置（Ⅰ）为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K +通过,该电池充放电的化学方程式为；K 2S 4+3KI ⇌放电

充电 2K 2S 2+KI 3 ,装置（Ⅱ）为电解池的示

意图当闭合开关K 时,X 附近溶液先变红．则下列说法正确的是（ ）

A. 闭合K 时,K 十从左到右通过离子交换膜

B. 闭合K 时,A 的电极反应式为：3I −−2e −=I 2

− C. 闭合K 时,X 的电极反应式为：2CI −−2e −=Cl 2↑

D. 闭合K 时,当有0.1mo1K +通过离子交换膜,X 电极上产生标准状况下气体2.24L 4. 如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是( )

A. 反应一段时间后,乙装置中在铁电极区生成氢氧化钠

B. 乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe −2e -=F e 2+

C. 通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为

O 2-4e -+2H 2O =4OH -

D. 反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

5. 高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍 (Ni)、

铁作电极电解浓NaOH 溶液制备高铁酸钠(Na 2FeO 4)的装置如图所示。下列说法正确的是

A.铁是阳极,电极反应为Fe−2e−+2OH−=Fe(OH)2↓

B. 电解一段时间后,镍电极附近溶液的pH减小

C. 每制得1molNa2FeO4,理论上可以产生67.2L气体

D. 若离子交换膜为阴离子交换膜,则电解结束后左侧溶液中含有FeO42−

6.实验室采用电解法将CuCl转化为Cu和CuCl2,实验装置如下所示。下列说法正确

的是

A. 若隔膜为阴离子交换膜,则电解过程中,隔膜两侧盐酸的物质的量基本不变(忽略

盐酸的挥发)

B. M极可能为石墨,N极可能为铜

C. M极的电极反应式为CuCl−e−=Cu2++Cl−

D. 每处理1 mol CuCl,理论上消耗N2H4的质量为8 g

7.某热再生电池工作原理如图所示。放电后,可利用废热进行充电。已知电池总反应：

Cu²++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+ΔH＜0下列说法正确的是

A. 充电时,能量转化形式主要为电能→化学能

B. 放电时,负极反应为NH3−8e−+9OH−=no3−+6H2O

C. a为阳离子交换膜

D. 放电时,左池Cu电极减少6.4g时,右池溶液质量减少18.8g

8.乙醛酸(HOOC-CHO)是一种重要的有机合成中间体。在乙二酸( HOOC-COOH)电还

原法合成乙醛酸的基础上化学工作者创新性地提出双极室

成对电解法装置模型及工作原理如图所示。下列说法中错

误的是

A. 该离子交换膜应选择阳离子交换膜

B. HCl是制取乙醛酸反应的催化剂,并起导电作用

C. 该方法的总反应为OHC−CHO+HOOC−COOH=通电2HOOC−CHO

D. 乙二醛、乙二酸分别在阴、阳电极表面放电,故称为双极室成对电解法

9.国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,该体系征集采用含有I-、Li+

的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液采用LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开（原理示意图如图）。已知：I-+I2=I3-,则下列有关判断正确的是

A. 图甲是原电池工作原理图,图乙是电池充电原理图

B. 放电时,正极液态电解质溶液的颜色变浅

C. 充电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜

D. 放电时,负极的电极反应式为：

10.铬及其化合物在工农业生产中用途广泛,工业上常用双膜电解法制备铬,其电解示意

图如下,下列说法错误的是（）

A. 石墨电极为阳极,膜B为阳离子交换膜

B. 为了使电解反应持续进行,一段时间后,阳极室需要补充H2O

C. 阴极发生的电极反应式：Cr3++3e−=Cr

D. CrO3与CH3OH反应,每转移3N A e−,生成标况下11.2LCO2

11.Kolbe法制取乙烯的装置如图所示,电极a上的产物为乙烯和

碳酸根离子。下列说法正确的是

A. 该装置将化学能转化为电能

B. 图中为阳离子交换膜

C. 阴极周围溶液的pH不断减小

D. 每生成1mol乙烯,电路中转移2mol电子

12.实验室采用电解法将CuCl转化为Cu和CuCl2,实验装置如下图所示。下列说法正确的

是（）