小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专项训练离子交换膜种类的判断（解析版）1．（2023·全国·高三专题练习）目前可采用“双极膜组”电渗析法淡化海水，同时获得副产品A和B，模拟工作原理如图所示。M和N为离子交换膜，在直流电作用下，双极阴阳膜(BP)复合层间的H2O解离成H+和OH-，作为H+和OH-的离子源。下列说法正确的是A．X电极为阴极，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑B．M为阳离子交换膜，N为阴离子交换膜，BP膜的作用是选择性通过Cl-和Na+C．每生成5.6L气体a，理论上获得副产品A和B各0.5molD．“双极膜组”电渗析法也可应用于从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX)和碱(MOH)【答案】D【分析】由BP双极膜中H+、OH-移动方向可知：X电极为电解池的阳极，电极反应式为：2Cl-+2e-=Cl2，Y电极为阴极，电极反应式为：2H++2e-=H2,电解总反应为：2H2O+2Cl-=电解Cl2↑+H2↑+2OH-,精制食盐水中钠离子经过M离子交换膜移向产品A室，与BP双极膜中转移过来的氢氧根结合生成氢氧化钠，所以M膜为阳离子交换膜，盐室中氯离子经过N离子交换膜移向产品B室，与BP双极膜中转移过来的氢离子结合生成氯化氢，所以N为阴离子交换膜。【详解】A．由图中氢氧根移动方向可知X电极为阳极，电极反应式为：2Cl-+2e-=Cl2，A错误；B．由题意可知，精制食盐水中钠离子经过M离子交换膜移向产品A室，与BP双极膜中转移过来的氢氧根结合生成氢氧化钠，所以M膜为阳离子交换膜，盐室中氯离子经过N离子交换膜移向产品B室，与BP双极膜中转移过来的氢离子结合生成氯化氢，所以N为阴离子交换膜，BP双极膜的作用是选择性通过氢离子和氢氧根离子，B错误；C．阳极反应式为：2Cl-+2e-=Cl2，电路中每生成标况下5.6L气体氯气，其物质的量为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com0.25mol，转移电子0.5mol，理论上获得副产品A（氢氧化钠溶液）和B（氯化氢溶液）各0.5mol，需标明标准状况，C错误；D．“双极膜组”电渗析法从氯化钠溶液中获得酸（HCl）和碱（NaOH），由此可知：也可从M溶液制备相应的酸(HX)和碱(MOH)，D正确；故选D。2．（2023·全国·高三统考专题练习）科学家设计了一种能产生羟基自由基(·OH)的原电池—电解池组合装置，·OH能将苯酚氧化为CO2和H2O，实现发电、环保二位一体，如图所示。下列说法错误的是A．a极为正极，N为阴离子交换膜B．d极的电极反应式为H2O−e−=·OH+H+¿¿C．a极区每产生1molCr(OH)3，c极区溶液质量减轻3gD．b极区消耗1molC6H5OH，理论上电路中转移电子28mol【答案】C【分析】由图可知，a极上Cr2O72-发生还原反应生成Cr(OH)3，b电极上苯酚发生氧化反应生成CO2，则a电极为正极，b电极为负极，正极反应为Cr2O72-+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，负极反应为C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+；c电极为电解池阴极，d电极为电解池阳极，阴极反应为2H++2e-=H2↑，阳极反应为H2O-e-=H++•OH，羟基自由基(•OH)具有强氧化性，进一步氧化苯酚达到除去苯酚的目的，发生的反应为C6H5OH+28•OH═6CO2↑+17H2O，据此分析解答。【详解】A．由上述分析可知，左侧装置为原电池，右侧装置为电解池，a电极为正极，b电极为负极，负极方程式为：C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+，阳离子浓度增大，则Cl-通过N膜计入b极区，N为阴离子交换膜，故A正确；B．d电极为电解池阳极，阳极上H2O失电子生成H+、•OH，阳极反应为H2O-e-=H++•OH，故B正确；小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comC．正极反应为Cr2O❑72−+6e-+7H2O=2Cr(OH)3+8OH-，a极区每产生1molCr(OH)3时转移3mol电子，通过质子交换膜移向阴极的n(H+)=3mol，阴极反应为2H++2e-=H2↑，n(H2)=12n(H+)=1.5mol，m(H2)=1.5mol×2g/mol=3g，即c极区溶液质量不变，故C错误；D．由分析可知，b极区电极方程式为：C6H5OH-28e-+11H2O═6CO2↑+28H+，消耗1molC6H5OH，理论上电路中转移电子28mol，故D正确；故选C。3．（2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考二模）四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂，下图为以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl]为原料，利用光伏并网发电装...