主講老師：專題6離子交換膜高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí)課件20241-各種各樣的離子交換膜1.什么是離子交換膜？

離子交換膜一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過(guò)能力的高分子膜。在應(yīng)用時(shí)，主要是利用它的離子選擇透過(guò)性。2.離子交換膜的功能：

使離子選擇性定向遷移(目的是平衡整個(gè)溶液的離子濃度或電荷)。

3.離子交換膜在電化學(xué)中的作用：(1)隔離某些物質(zhì)或離子，防止陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)。(2)用于物質(zhì)的制備，在陰極或陽(yáng)極得到對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物。(3)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離、提純等。原電池：正→正；負(fù)→負(fù)；電解池：陰陽(yáng)相吸選擇透過(guò)或不能透過(guò)的，可以是分子、離子、氣體，水等離子定向運(yùn)動(dòng)的另一種動(dòng)力：濃差,高濃度到低濃度。4.離子交換膜的類型：陽(yáng)離子交換膜陰離子交換膜質(zhì)子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，阻止陰離子和氣體通過(guò)陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子(H＋)通過(guò)雙

極

膜陽(yáng)離子向“正極”或“陰極”遷移陰離子向“負(fù)極”或“陽(yáng)極”遷移雙

極

膜雙極膜在直流電作用下將水解離,膜兩側(cè)分別得到H+和OH-,與其他陰膜、陽(yáng)膜組合成雙極膜電滲析系統(tǒng),可在不引入新組分的情況下，將鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸和堿。陽(yáng)極陰極H+H+H+H+H+H+OH－OH－OH－OH－OH－OH－OH－OH－OH－OH－OH－OH－H+H+H+H+H+H+朝向陰極方向，產(chǎn)生的是H+朝向陽(yáng)極方向，產(chǎn)生OH-分化式的電滲析膜20242-離子交換膜的3大作用甲池中發(fā)生反應(yīng)Zn－2e－＝Zn2＋，導(dǎo)致c(Zn2＋)增大乙池中發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2e－＝Cu，導(dǎo)致c(Cu2＋)減小要得到穩(wěn)定的電流，甲池中的Zn2＋

通過(guò)離子交換膜進(jìn)入乙池，保持溶液中的電荷平衡，而陰離子并不通過(guò)交換膜，所以c(SO42-)保持不變作用1：平衡左、右兩側(cè)電荷，得到穩(wěn)定電流【典例】氯堿工業(yè)——立式陽(yáng)離子隔膜電解槽+

-精制飽和食鹽水水(含少量NaOH)Cl2H2NaOH溶液淡鹽水Na+陽(yáng)離子交換膜的作用：(1)防止H2,Cl2混合發(fā)生爆炸；（2）阻止Cl2和NaOH反應(yīng)導(dǎo)致NaOH不純陰極：碳鋼網(wǎng)陽(yáng)極：鈦網(wǎng)作用2：隔離某些物質(zhì)或離子，防止陰極產(chǎn)物和陽(yáng)極產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)電解原理陽(yáng)極：2Cl-－2e-＝Cl2↑陰極：2H2O＋2e-＝H2↑+2OH-總反應(yīng)：2NaCl＋2H2O===2NaOH＋H2↑＋Cl2↑電解陰極：放氫生堿陽(yáng)極：氯氣【典例】氯堿工業(yè)——假如換成陰離子交換膜，得到NaClO溶液！+

-精制飽和食鹽水水(含少量NaOH)Cl2H2NaOH溶液淡鹽水NaClOOH-電解原理陰離子交換膜的作用：(1)防止H2,Cl2混合發(fā)生爆炸；（2）促使Cl2和NaOH反應(yīng)生成NaClO產(chǎn)品陰極：碳鋼網(wǎng)陽(yáng)極：鈦網(wǎng)【注意】

為什么不用陰離子交換膜？換膜換反應(yīng)，換產(chǎn)物！陽(yáng)極：2Cl-－2e-＝Cl2↑陰極：2H2O＋2e-＝H2↑+2OH-反應(yīng)：2NaCl＋2H2O===2NaOH＋H2↑＋Cl2↑Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O總反應(yīng)NaCl+H2O====NaClO+H2↑電解電解作用3.制備某些特定產(chǎn)品【典例】用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2，將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解，可循環(huán)再生NaOH，同時(shí)得到H2SO4，其原理如圖所示：左池為陰極：2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，導(dǎo)致陰極區(qū)域c(OH－)增大，放置陽(yáng)離子交換膜可讓Na＋向陰極定向移動(dòng)，從而產(chǎn)生高濃度的NaOH溶液右池中陽(yáng)極電極反應(yīng)式：SO32-－2e－＋H2O＝SO42-＋2H＋

，陰離子交換膜可使SO32－移向陽(yáng)極區(qū)，而發(fā)生上述反應(yīng)，故在陽(yáng)極區(qū)產(chǎn)生高濃度的硫酸陽(yáng)極：放氧生酸陰極：放氫生堿稀NaOH較濃H2SO4電解Na2SO3得到NaOH，H2SO4類型：分化型電解:鹽→酸、堿20243-各類離子交換膜詳解單陽(yáng)膜（2）不允許陰離子通過(guò)進(jìn)入陽(yáng)極區(qū)，防止陽(yáng)極產(chǎn)物與陰離子反應(yīng)（1）只允許陽(yáng)離子通過(guò)【典例1】(2020·浙江1月選考，18)在氯堿工業(yè)中，離子交換膜法電解飽和食鹽水如圖，下列說(shuō)法不正確的是（

）A.電極A為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣B.離子交換膜為陽(yáng)離子交換膜C.飽和NaCl溶液從a處進(jìn)，NaOH溶液從d處出D.OH－遷移的數(shù)量等于導(dǎo)線中通過(guò)電子的數(shù)量????DA對(duì)，電極A上產(chǎn)生Cl2，則電極A是陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－=Cl2↑B對(duì)，用陽(yáng)離子交換膜，避免陰極的OH-穿膜與陽(yáng)極的氣體Cl2反應(yīng)使NaOH不純；避免H2，Cl2混合發(fā)生爆炸。濃鹽水稀NaOH稀鹽水濃NaOH陽(yáng)極：Cl2,O2陰極：Ag,Cu,H2單陽(yáng)膜D錯(cuò)，因陽(yáng)離子交換膜的存在，Na+遷移，OH-不遷移。2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑①寫(xiě)出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式：+-陽(yáng)

陰K+【典例2】[2018·全國(guó)卷Ⅲ，27(3)①②]KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示：(1)先確定正負(fù)、陰陽(yáng)極(2)離子運(yùn)動(dòng)方向：陰陽(yáng)相吸(3)陰極：放氫生堿陽(yáng)極區(qū)成分：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O(4)陽(yáng)極：2I--2e-=I2

①3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O陽(yáng)極總反應(yīng)：①×3+②I--6e-+6OH-=IO3-+3H2O

6OH-IO3-3I2

－－－

5I-②電解過(guò)程中通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子主要為_(kāi)____，其遷移方向是________

。K＋由a到b【典例3】（2022全國(guó)乙卷·6）Li－O2電池比能量高，在汽車(chē)、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)科學(xué)家研究了一種光照充電Li－O2電池（如圖所示）。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e－)和空穴(h＋)，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(

Li＋＋

e－＝

Li)和陽(yáng)極反應(yīng)(Li2O2＋2h＋＝2Li＋＋O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．充電時(shí)，電池的總反應(yīng)

Li2O2＝2Li＋O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時(shí)，Li＋從正極穿過(guò)離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)

O2＋2Li＋＋2e－＝Li2O2222加合：

Li2O2＝2Li＋O2????陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽(yáng)極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與電子和空穴量有關(guān)離子運(yùn)動(dòng)方向：正→正，負(fù)→負(fù)電子移項(xiàng)，方程式翻轉(zhuǎn)，陰變負(fù)，陽(yáng)變正：O2＋2Li＋＋2e－＝Li2O2C負(fù)極

正極陰極

陽(yáng)極單陰膜（2）陰離子遷移到陽(yáng)極區(qū)與H+反應(yīng)（1）只允許陰離子通過(guò)

只能做陰極，不被氧化HCO3

-2H2O－4e－

=O2↑＋4H＋2H2O+2e－

=H2↑＋2OH-H＋+HCO3-=CO2↑＋H2O????

無(wú)CO32-1mol的C2H4轉(zhuǎn)移12mol電子B鉑為陽(yáng)極陰陽(yáng)雙模（2）隔絕陰陽(yáng)離子使之不發(fā)生反應(yīng)，酸堿性分化更強(qiáng)（1）陰膜允許陰離子通過(guò)；陽(yáng)膜允許陽(yáng)離子通過(guò)分化式電解或調(diào)和式電解【典例5】（2023·廣東·期末）高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型綠色水處理劑。工業(yè)上可用電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如圖所示，兩端隔室中離子不能進(jìn)入中間隔室。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．Fe為陽(yáng)極B．放電過(guò)程中，甲溶液NaOH濃度增大C．離子交換膜a是陽(yáng)離子換膜D．當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子的電量時(shí)，中間隔室中離子數(shù)目減少NA陰極

陽(yáng)極Fe→FeO42-發(fā)生氧化反應(yīng)????陰極：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑中間隔室的Na+向陰極，OH-向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)1molNa+通過(guò)a移向甲溶液，1molOH-經(jīng)過(guò)b膜移向乙溶液，中間隔室中離子數(shù)目減少2NAD【典例6】（2022·全國(guó)甲卷）一種水性電解液Zn-MnO2離子選擇雙隔膜電池如圖所示(KOH溶液中，Zn2+以Zn(OH)42-存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．Ⅱ區(qū)的K+通過(guò)隔膜向Ⅲ區(qū)遷移B．Ⅰ區(qū)的SO42-通過(guò)隔膜向Ⅱ區(qū)遷移C．MnO2電極反應(yīng)：MnO2＋2e-＋4H+＝

Mn2+＋2H2OD．電池總反應(yīng)：Zn＋4OH-＋MnO2＋4H+

＝Zn(OH)42-＋Mn2+＋2H2OA正極

負(fù)極MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，

消耗H+，則SO42-應(yīng)該遷移出去；Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)42-，消耗OH-，則K+應(yīng)該遷移出去；離子運(yùn)動(dòng)方向：正正負(fù)負(fù)×???K+可能的運(yùn)動(dòng)方向：III→II→ISO42-可能的運(yùn)動(dòng)方向：I→II→III一般：金屬單質(zhì)為負(fù)，化合物為正無(wú)交換膜——調(diào)和式的電解【典例7】圖為直流電源電解Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊試液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是（

）A．逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的B．一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色陰極區(qū)：4H2O+4e-=2H2+4OH-陽(yáng)極區(qū)：2H2O-4e-=O2+4H+2H2O2????DOH－OH－OH－OH－H+H+H+H+通電總反應(yīng)：2H2O

===2H2↑＋O2↑調(diào)和：振蕩后，溶液呈中性。石蕊：酸紅堿藍(lán)有交換膜：左池：分化式電解

右池：調(diào)和式電解）陰極加陽(yáng)膜，陽(yáng)極加陰膜

陰極加陰膜，陽(yáng)極加陽(yáng)膜4H2O+4e-=2H2+4OH-通電左池：2Na2SO4+6H2O

===2H2↑+4NaOH＋O2↑+2H2SO44H2O+4e-=2H2+4OH-2H2O-4e-=O2+4H+2H2O-4e-=O2+4H+OH－OH－OH－OH－H+H+H+H+Na+SO42-OH－OH－OH－OH－H+H+H+H+OH-H+通電右

池：2H2O

===2H2↑＋O2↑離子交換膜不同，反應(yīng)原理不同稀硫酸稀氫氧化鈉【除污-產(chǎn)品型】將污水通過(guò)陰膜、陽(yáng)膜分解進(jìn)入不同電極區(qū)，得到不同產(chǎn)品【典例】雙膜三室處理吸收液(吸收了煙氣中的SO2)(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))：-

+陰極

陽(yáng)極【分析】（1）標(biāo)+-陰陽(yáng)（2）穿膜：陽(yáng)離子向陰極（左），陰離子向陽(yáng)極（右）陽(yáng)極室：HSO3-－2e－＋H2O=

SO42-＋3H＋SO32-－2e－＋H2O

=

SO42-＋2H＋陰極室：產(chǎn)品的獲得：陽(yáng)極室獲得較濃的H2SO4，陰極室得到Na2SO32H2O＋4e－=2OH－＋H2↑HSO3-＋OH－=SO32-＋H2O鹽類電滲析法制備酸堿的思維模型負(fù)極正極陽(yáng)極陰極陰極：放氫生堿2H2O+2e-=H2↑+2OH-陽(yáng)極：放氧生酸2H2O-4e-=O2↑+4H+濃Na2SO4溶液稀Na2SO4溶液2Na+SO42-稀H2SO4溶液稀NaOH溶液較濃H2SO4溶液較濃NaOH溶液總反應(yīng)：2Na2SO4+6H2O

2H2SO4+4NaOH+2H2↑+O2↑O2↑H2↑模型建構(gòu)研磨真題·培養(yǎng)審題力【典例8】(2020·山東等級(jí)考)微生物脫鹽電池是一種高效、經(jīng)濟(jì)的能源裝置，利用微生物處理有機(jī)廢水獲得電能①，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)海水淡化②?，F(xiàn)以NaCl溶液模擬海水，采用惰性電極③，用如圖裝置處理有機(jī)廢水(以含CH3COO-的溶液為例)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.負(fù)極反應(yīng)為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+B.隔膜1為陽(yáng)離子交換膜，隔膜2為陰離子交換膜C.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)，模擬海水理論上除鹽58.5gD.電池工作一段時(shí)間后，正、負(fù)極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1原電池負(fù)極正極Na+Na+Cl-Cl-00+4B?×??正極---------負(fù)極

2H2

CO22e-

×2

4e-Na+----Cl------e------58.5脫鹽，必然用到陰陽(yáng)雙膜電滲析系統(tǒng)雙陰膜只允許陰離子通過(guò)，陰離子和陰離子發(fā)生交換（互換式），制取特殊的產(chǎn)品液態(tài)聚合氯化鋁Alm(OH)nCl3m-n的制備：陰離子互換式【典例9】如圖所示的裝置，可以將AlCl3溶液電解得到液體聚合氯化鋁Alm(OH)nCl3m-n，陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)，電極為惰性電極。AlmCl3m換走n個(gè)Cl-，同時(shí)再換進(jìn)來(lái)n個(gè)OH-Alm(OH)nCl3m-n（1）寫(xiě)出陰極區(qū)的電極反應(yīng)：（2）反應(yīng)室生成聚合氯化鋁的原理：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑n個(gè)OH-n個(gè)Cl-陰極室n個(gè)OH-通過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，同時(shí)產(chǎn)品室n個(gè)Cl-通過(guò)陰膜進(jìn)入陽(yáng)極室陽(yáng)極區(qū)

陰極區(qū)雙陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陽(yáng)離子和陽(yáng)離子發(fā)生交換，制取特定產(chǎn)品【典例10】[2018·全國(guó)卷Ⅰ，27(3)]裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。電解后，___室的NaHSO3濃度增加。2H2O－4e－===4H＋＋O2↑a

陽(yáng)極

陰極HSO3-SO32-HSO3-SO32-2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑2H2O＋2e－＝H2↑+2OH-H＋Na+a室：SO32-+H+=HSO3-b室：

HSO3-+OH-=SO32-+H2O陽(yáng)離子互換式

應(yīng)用：利用雙陽(yáng)膜制備NaHSO3Na2SO3連正為陽(yáng)連負(fù)為陰多陰陽(yáng)膜電滲析多組陰陽(yáng)膜離子遷移，均遷出制備淡水，均遷入海水濃縮電滲析法制備淡水【典例11】電滲析法淡化海水原理如圖：陰(陽(yáng))離子交換膜只允許陰(陽(yáng))離子通過(guò)（1）出口為淡水的是abc中的___________出口。+-陽(yáng)極

陰極b（1）標(biāo)+-陰陽(yáng)（2）畫(huà)箭頭，陰陽(yáng)相吸（3）出水。（2）若改變電極，出口為淡水的是abc中的___________出口。ac-+陰極

陽(yáng)極三膜四室電滲析技術(shù)利用電滲析的方法，生成特定的產(chǎn)物四室：陽(yáng)極室、陰極室、原料室、產(chǎn)品室

C

2H2O+2e－

=H2↑＋2OH-2H2O－4e－

=O2↑＋4H＋????4e－

~O2↑＋4H＋~36g1e-9g【典例13】[2014·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ，27(4)]H3PO2也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))：標(biāo)正負(fù)負(fù)連陰，正連陽(yáng)穿膜：陰陽(yáng)相吸（藍(lán)陰，紅陽(yáng)）看元素，成產(chǎn)品看電極，放氫生堿，放氧生酸陽(yáng)極

陰極+-SO42-H+2H2O－4e－＝4H＋＋O2↑2H2O＋2e－＝H2↑+2OH-【原料-產(chǎn)品型】將原料通過(guò)陰膜、陽(yáng)膜分解進(jìn)入不同電極區(qū)，得到不同產(chǎn)品【典例13】[2014·新課標(biāo)全國(guó)-Ⅰ-27(4)]H3PO2(一元弱酸）也可用電滲析法制備?！八氖译姖B析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))：+-陽(yáng)極

陰極←H2PO2-H+→【分析】（1）標(biāo)+-陰陽(yáng)（2）畫(huà)箭頭陽(yáng)離子→陰極，陰離子→陽(yáng)極產(chǎn)品的生成：陽(yáng)極室的H＋穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2-穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成次磷酸H2PO2-+H+=H3PO2（3）穿膜【典例14】三膜四室制備硼酸[H3BO3(一元弱酸)]【原料-產(chǎn)品型】將原料通過(guò)陰膜、陽(yáng)膜分解進(jìn)入不同電極區(qū)，得到不同產(chǎn)品【分析】（1）標(biāo)+-陰陽(yáng)（2）穿膜：陽(yáng)離子向陰極（右），陰離子向陽(yáng)極（左）+-陽(yáng)極

陰極陽(yáng)極室：2H2O－4e－=O2↑＋4H＋陰極室：4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－H+→Na+→←B(OH)4-原料室：B(OH)4-穿過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，Na＋穿過(guò)陽(yáng)膜進(jìn)入陰極室產(chǎn)

品：H+穿陽(yáng)膜進(jìn)入產(chǎn)品室；原料室的B(OH)4-穿陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，得到硼酸H3BO3;陽(yáng)極室：得到O2和H2SO4溶液陰極室：得到較濃的NaOH溶液質(zhì)子交換膜只允許H+通過(guò)，且電解前后pH基本不變?cè)撗b置工作時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A.陰極的電極反應(yīng)：CO2＋2H＋＋2e－=CO＋H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng)：CO2＋H2S=CO＋H2O＋SC.石墨烯上的電勢(shì)比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3＋/Fe2＋取代EDTA--Fe3＋/EDTA--Fe2＋，溶液需為酸性?【典例15】(2018·全國(guó)卷Ⅰ，13)最近我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種CO2＋H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下所示，其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯，石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為：①EDTA--Fe2＋－e－=EDTA--Fe3＋②2EDTA--Fe3＋＋H2S=2H＋＋S＋2EDTA--Fe2＋???質(zhì)子交換膜的應(yīng)用電源負(fù)極

正極陰極

陽(yáng)極+4→+2還原反應(yīng)陰極+2→+3氧化反應(yīng)陽(yáng)極C陽(yáng)：H2S－2e－=2H＋＋S,陰：CO2+2e-+2H+=CO+H2O陽(yáng)極接正極，電勢(shì)高，陰極接負(fù)極，電勢(shì)低。Fe2+,Fe3+只能存在于酸性溶液EDTA絡(luò)合劑/絡(luò)合后Fe2+Fe3+更穩(wěn)定【典例16】（2022滄州）鐵鉻液流電池是一種在酸性介質(zhì)中，正、負(fù)極活性物質(zhì)均為液體的電池，其工作原理如圖所示，已知氧化性Fe3+>Cr3+</m>

。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A

正極正極

負(fù)極???負(fù)

正

陰

陽(yáng)極b電極→a電極負(fù)極變陰極，正極變陽(yáng)極?陽(yáng)極

陰極充電時(shí)，陰陽(yáng)相吸【典例17】(2018·暨陽(yáng)聯(lián)合考試)用原電池原理可以處理硫酸工業(yè)產(chǎn)生的SO2尾氣。現(xiàn)將SO2

通入如圖裝置(電極均為惰性材料)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是(

)質(zhì)子交換膜的應(yīng)用：空氣燃料電池負(fù)極

正極?SO2＋2H2O－2e－=SO42-＋4H＋?質(zhì)子交換膜只允許H＋單向通過(guò)?2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4,所以在相同條件下，M、N兩極上消耗的氣體體積之比為2∶1?B燃料為負(fù)氧為正【典例18】(2015年新課標(biāo)1-11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其工作原理如圖。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．正極反應(yīng)中有CO2生成B．微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C．質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D．電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O負(fù)極

正極C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2

↑+24H+??H+?離子運(yùn)動(dòng)方向：正→正，負(fù)→負(fù)電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是葡萄糖的氧化反應(yīng)?A燃料為負(fù)氧為正溫度不宜過(guò)高2024雙極膜在電滲析中的應(yīng)用(2021·全國(guó)甲卷)乙醛酸是一種重要的化工中間體，可果用如下圖所示的電化學(xué)裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的H2O解離為H+和OH－，并在直流電場(chǎng)作用下分別向兩極遷移。下列說(shuō)法正確的是(

)A．KBr在上述電化學(xué)合成過(guò)程中只起電解質(zhì)的作用B．陽(yáng)極反應(yīng)式為：HOOC-COOH＋

2H+＋2e－＝

HOOCCHO＋H2OC．制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了1mol電子D．雙極膜中間層中的H＋在外電場(chǎng)作用下向鉛電極方向遷移雙極膜典例19:H+H+H+H+H+H+OH－OH－OH－O