資源簡介

　　 　第4課時　離子交換膜在電化學中的應用(拓展課)
一、掌握解題必備知能
(一)離子交換膜的分類與作用
(二)三類交換膜應用實例
1.陽離子交換膜(只允許陽離子和水分子通過)
裝置圖 說明
鋅銅原電池 ①負極反應式:Zn-2e-Zn2+ ②正極反應式:Cu2++2e-Cu ③Zn2+通過陽離子交換膜進入正極區 ④陽離子→透過陽離子交換膜→原電池正極
2.陰離子交換膜(只允許陰離子和水分子通過)
裝置圖 說明
以Pt為電極電解淀粉 KI溶液,中間用陰離子交換膜隔開 ①陰極反應式:2H2O+2e-H2↑+2OH- ②陽極反應式:2I--2e-I2 ③陰極產生的OH-移向陽極與陽極產物反應。3I2+6OH-I+5I-+3H2O ④陰離子→透過陰離子交換膜→電解池陽極
3.質子交換膜(只允許H+和水分子通過)
裝置圖 說明
在微生物作用下電解有機廢水(含CH3COOH),可獲得清潔能源H2 ①陰極反應式:2H++2e-H2↑ ②陽極反應式: CH3COOH-8e-+2H2O2CO2↑+8H+ ③陽極產生的H+通過質子交換膜移向陰極 ④H+→透過質子交換膜→電解池的陰極
(三)常見帶離子交換膜的四類裝置
多室電解池是利用離子交換膜的選擇透過性,即允許帶某種電荷的離子通過而限制帶相反電荷的離子通過,將電解池分為兩室、三室、多室等,以達到物質制備、濃縮、凈化、提純的目的。
類型1　單膜雙室
　 帶陽離子交換膜的氯堿工業電解模型:
　　分析如下:
　　此時,陽離子交換膜的作用是平衡電荷,形成閉合回路;防止Cl2和H2混合而引起爆炸;避免Cl2與NaOH反應生成NaClO,影響NaOH的產量;避免Cl-進入陰極區導致制得的NaOH不純。
類型2　雙膜三室
　　水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖
　　分析如下:
判斷電極名稱 書寫電極反應 檢查離子濃度變化 確定膜 (或離子移動方向)
陽極 (石墨) 2H2O-4e- O2↑+4H+ Ⅰ室c(H+)增大,即c(陽離子)增大 H+通過陽離子交換膜由Ⅰ室移向Ⅱ室
陰極 (Co) Co2++2e-Co Ⅲ室陰離子電荷數大于陽離子電荷數 Cl-通過陰離子交換膜由Ⅲ室移向Ⅱ室
類型3　三膜四室
　　以四室電滲析法制備H3PO2(次磷酸)為例,其工作原理如圖所示:
　　分析如下:
判斷電極名稱 書寫電極反應 檢查離子濃度變化 確定膜(或離子移動方向)
陽極(a) 2H2O-4e- O2↑+4H+ 陽極室c(H+)增大,即c(陽離子)增大 H+通過陽離子交換膜進入產品室,原料室中的H2P通過陰離子交換膜進入產品室
陰極(b) 4H2O+4e- 2H2↑+4OH- 陰極室c(OH-)增大,即c(陰離子)增大 原料室中的Na+通過陽離子交換膜進入陰極室
類型4　四膜五室
　　海水中除含有鈉、氯等元素,還含有鈣、鎂、鉀、硫酸根離子等。現利用“電滲析法”對海水進行淡化,技術原理如圖:
　　分析如下:
判斷電極名稱 書寫電極反應 檢查離子濃度變化 確定膜 (或離子移動方向)
陽極(甲) 2Cl--2e-Cl2↑ 甲室c(Cl-)減小,即c(陰離子)減小 Na+等陽離子通過陽離子交換膜由甲室移向乙室
陰極(戊) 2H2O+2e-H2↑+2OH- 戊室c(OH-)增大,即c(陰離子)增大 OH-等陰離子通過陰離子交換膜由戊室移向丁室
二、構建解題思維模型
　　[典例]　(2024·重慶卷)我國科研工作者研發了一種新型復合電極材料,可將CO2電催化轉化為甲酸,如圖是電解裝置示意圖。下列說法正確的是 (　　)
A.電解時電極N上產生OH-
B.電解時電極M上發生氧化反應
C.陰、陽離子交換膜均有兩種離子通過
D.總反應為2CO2+2H2O2HCOOH+O2
聽課記錄:
|思維建模|離子交換膜類型的判斷方法　
　　根據電解質溶液呈電中性的原則,判斷膜的類型,判斷時首先寫出陰、陽兩極上的電極反應,依據電極反應式確定該電極附近哪種離子剩余,因該電極附近溶液呈電中性,從而判斷出離子移動的方向,進而確定離子交換膜的類型,如電解飽和食鹽水時,陰極反應式為2H2O+2e-H2↑+2OH-,則陰極區生成H2和OH-,陽極區域的Na+穿過離子交換膜進入陰極室,與OH-結合生成NaOH,故電解食鹽水中的離子交換膜是陽離子交換膜。
[題點多維訓練]
1.(2025·吉安高二期末)利用陽離子交換膜和過濾膜制備高純度Cu的裝置如圖所示,下列敘述錯誤的是 (　　)
A.電極A是粗銅,電極B是純銅
B.電路中通過1 mol電子,溶解32 g粗銅
C.溶液中S向電極A遷移
D.膜A是過濾膜,阻止陽極泥及雜質進入陰極區
2.某工廠采用電解法處理含鉻廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,工作原理如圖所示。經過一段時間后,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀隨廢水排出,從而使廢水中鉻含量低于排放標準。下列說法不正確的是 (　　)
A.陰極區發生的電極反應包括:2H++2e-H2↑
B.還原Cr2的主要方式是Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
C.廢水的pH過高或過低均會降低鉻的去除率
D.電解槽工作時,Cr2通過陰離子交換膜從陽極室進入陰極室
3.(2023·廣東卷)用一種具有“卯榫”結構的雙極膜組裝電解池(下圖),可實現大電流催化電解KNO3溶液制氨。工作時,H2O在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH-,有利于電解反應順利進行。下列說法不正確的是 (　　)
A.電解總反應:KNO3+3H2ONH3·H2O+2O2↑+KOH
B.每生成1 mol NH3·H2O,雙極膜處有9 mol的H2O解離
C.電解過程中,陽極室中KOH的物質的量不因反應而改變
D.相比于平面結構雙極膜,“卯榫”結構可提高氨生成速率
4.氫氧化鉀是重要的工業產品,工業級氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質,可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過),其工作原理如圖所示。
(1)該電解槽的陽極反應式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述其原因: 　　　　　　　　　　　　。
(3)除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口　　　(填“A”或“B”)導出。
第4課時　離子交換膜在電化學中的應用
[典例]　選D　電極M上CO2轉化為HCOO-,發生還原反應:CO2+2e-+H2OHCOO-+OH-,為陰極;電極N上H2O轉化為O2,發生氧化反應:2H2O-4e-O2↑+4H+,為陽極;陰極室HCOO-、OH-透過陰離子交換膜進入中間室,陽極室H+透過陽離子交換膜進入中間室,HCOO-和H+結合為HCOOH。電解時電極N上發生反應2H2O-4e-O2↑+4H+,產生H+,A項錯誤;由分析知,電解時電極M上發生還原反應,B項錯誤;由分析知,陽離子交換膜只有H+通過,C項錯誤;根據陽極反應2H2O-4e-O2↑+4H+,陰極反應CO2+2e-+H2OHCOO-+OH-,可得總反應為2CO2+2H2O2HCOOH+O2,D項正確。
[題點多維訓練]
1.選B　精煉銅時,粗銅作陽極,純銅作陰極,根據裝置圖可知,電極A為粗銅,電極B為純銅,故A正確;粗銅中含其他活潑金屬雜質,也會失電子被溶解,當電路中通過1 mol電子時,溶解的粗銅質量不確定,故B錯誤;根據電解原理,硫酸根離子向陽極(電極A)移動,故C正確;膜A為過濾膜,阻止陽極泥及雜質進入陰極區,膜B為陽離子交換膜,故D正確。
2.選D　耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,在陰極區,H+得電子,發生的電極反應包括:2H++2e-H2↑,A正確;在陽極區,Fe失電子生成的Fe2+還原Cr2,主要方式是Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,B正確;若廢水的pH過高,會直接與Fe2+反應生成Fe(OH)2沉淀,影響Cr2的還原,若pH過低,會將Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀溶解,都會降低鉻的去除率,C正確;電解槽工作時,因為Cr2要進入陽極區被Fe2+還原,所以Cr2通過陰離子交換膜從陰極室進入陽極室,D錯誤。
3.選B　由信息大電流催化電解KNO3溶液制氨可知,在電極a處KNO3放電生成NH3,發生還原反應,故電極a為陰極,電極方程式為N+8e-+9H+NH3·H2O+2H2O,電極b為陽極,電極方程式為4OH--4e-O2↑+2H2O,“卯榫”結構的雙極膜中的H+移向電極a,OH-移向電極b。由分析中陰陽電極方程式可知,電解總反應為KNO3+3H2ONH3·H2O+2O2↑+KOH,故A正確;每生成1 mol NH3·H2O,陰極得8 mol e-,同時雙極膜處有8 mol H+進入陰極室,即有8 mol的H2O解離,故B錯誤;電解過程中,陽極室每消耗4 mol OH-,同時有4 mol OH-通過雙極膜進入陽極室,KOH的物質的量不因反應而改變,故C正確;相比于平面結構雙極膜,“卯榫”結構具有更大的膜面積,有利于H2O被催化解離成H+和OH-,可提高氨生成速率,故D正確。
4.解析:根據電解原理,陽極應是OH-失電子,所以電極反應式為4OH--4e-2H2O+O2↑,而陰極為H+放電,促進水的電離,使OH-濃度增大,所以pH增大。根據陽離子交換膜的特點,K+可從陽極區進入陰極區和OH-組成KOH,從而可在陰極區得到純的KOH,故液體應從B口導出。
答案:(1)4OH--4e-2H2O+O2↑
(2)H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大　(3)B
6 / 6(共45張PPT)
第4課時　離子交換膜在電化學中的應用(拓展課)
一、掌握解題必備知能
二、構建解題思維模型
課時跟蹤檢測
目錄
一、掌握解題必備知能
(一)離子交換膜的分類與作用
(二)三類交換膜應用實例
1.陽離子交換膜(只允許陽離子和水分子通過)
裝置圖 說明
鋅銅原電池 ①負極反應式:Zn-2e-==Zn2+
②正極反應式:Cu2++2e-==Cu
③Zn2+通過陽離子交換膜進入正極區
④陽離子→透過陽離子交換膜→原電池正極
2.陰離子交換膜(只允許陰離子和水分子通過)
裝置圖 說明
以Pt為電極電解淀粉 KI溶液，中間用陰離子交換膜隔開 ①陰極反應式:2H2O+2e-==H2↑+2OH-
②陽極反應式:2I--2e-==I2
③陰極產生的OH-移向陽極與陽極產物反應。3I2+6OH-==I+5I-+3H2O
④陰離子→透過陰離子交換膜→電解池陽極
3.質子交換膜(只允許H+和水分子通過)
裝置圖 說明
在微生物作用下電解有機廢水 (含CH3COOH)，可獲得清潔能源H2 ①陰極反應式:2H++2e-==H2↑
②陽極反應式:
CH3COOH-8e-+2H2O==2CO2↑+8H+
③陽極產生的H+通過質子交換膜移向陰極
④H+→透過質子交換膜→電解池的陰極
(三)常見帶離子交換膜的四類裝置
多室電解池是利用離子交換膜的選擇透過性，即允許帶某種電荷的離子通過而限制帶相反電荷的離子通過，將電解池分為兩室、三室、多室等，以達到物質制備、濃縮、凈化、提純的目的。
類型1　單膜雙室
帶陽離子交換膜的氯堿工業電解模型:
　
分析如下:
此時，陽離子交換膜的作用是平衡電荷，形成閉合回路；防止Cl2和H2混合而引起爆炸；避免Cl2與NaOH反應生成NaClO，影響NaOH的產量；避免Cl-進入陰極區導致制得的NaOH不純。
類型2　雙膜三室
水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖
分析如下:
判斷電極名稱 書寫電極反應 檢查離子濃度變化 確定膜(或離子移動方向)
陽極(石墨) 2H2O-4e-== O2↑+4H+ Ⅰ室c(H+)增大， 即c(陽離子)增大 H+通過陽離子交換膜由Ⅰ室移向Ⅱ室
陰極(Co) Co2++2e-==Co Ⅲ室陰離子電荷數大于陽離子電荷數 Cl-通過陰離子交換膜由Ⅲ室移向Ⅱ室
類型3　三膜四室
以四室電滲析法制備H3PO2(次磷酸)為例，其工作原理如圖所示:
分析如下:
判斷電極 名稱 書寫電極 反應 檢查離子 濃度變化 確定膜
(或離子移動方向)
陽極(a) 2H2O-4e-==O2↑+4H+ 陽極室c(H+)增大，即c(陽離子)增大 H+通過陽離子交換膜進入產品室，原料室中的H2P通過陰離子交換膜進入產品室
陰極(b) 4H2O+4e-==2H2↑+4OH- 陰極室c(OH-)增大，即c(陰離子)增大 原料室中的Na+通過陽離子交換膜進入陰極室
類型4　四膜五室
海水中除含有鈉、氯等元素，還含有鈣、鎂、鉀、硫酸根離子等。現利用“電滲析法”對海水進行淡化，技術原理如圖:
分析如下:
判斷電極名稱 書寫電極反應 檢查離子濃度變化 確定膜(或離子移動方向)
陽極(甲) 2Cl--2e-==Cl2↑ 甲室c(Cl-)減小， 即c(陰離子)減小 Na+等陽離子通過陽離子交換膜由甲室移向乙室
陰極(戊) 2H2O+2e-==H2↑+2OH- 戊室c(OH-)增大， 即c(陰離子)增大 OH-等陰離子通過陰離子交換膜由戊室移向丁室
二、構建解題思維模型
　[典例]　(2024·重慶卷)我國科研工作者研發了一種新型復合電極材料，可將CO2電催化轉化為甲酸，如圖是電解裝置示意圖。下列說法正確的是 (　　)
A.電解時電極N上產生OH-
B.電解時電極M上發生氧化反應
C.陰、陽離子交換膜均有兩種離子通過
D.總反應為2CO2+2H2O 2HCOOH+O2
√
[解析]　電極M上CO2轉化為HCOO-，發生還原反應:CO2+2e-+H2O==HCOO-+OH-，為陰極；電極N上H2O轉化為O2，發生氧化反應:2H2O-4e-==O2↑+4H+，為陽極；陰極室HCOO-、OH-透過陰離子交換膜進入中間室，陽極室H+透過陽離子交換膜進入中間室，HCOO-和H+結合為HCOOH。電解時電極N上發生反應2H2O-4e-==O2↑+4H+，產生H+，A項錯誤；由分析知，電解時電極M上發生還原反應，B項錯誤；由分析知，陽離子交換膜只有H+通過，C項錯誤；根據陽極反應2H2O-4e-==O2↑+4H+，陰極反應CO2+2e-+H2O==HCOO-+OH-，可得總反應為2CO2+2H2O 2HCOOH+O2，D項正確。
|思維建模|離子交換膜類型的判斷方法
根據電解質溶液呈電中性的原則，判斷膜的類型，判斷時首先寫出陰、陽兩極上的電極反應，依據電極反應式確定該電極附近哪種離子剩余，因該電極附近溶液呈電中性，從而判斷出離子移動的方向，進而確定離子交換膜的類型，如電解飽和食鹽水時，陰極反應式為2H2O+2e-==H2↑+2OH-，則陰極區生成H2和OH-，陽極區域的Na+穿過離子交換膜進入陰極室，與OH-結合生成NaOH，故電解食鹽水中的離子交換膜是陽離子交換膜。
[題點多維訓練]
√
1.(2025·吉安高二期末)利用陽離子交換膜和過濾膜制備高純度Cu的裝置如圖所示，下列敘述錯誤的是 (　　)
A.電極A是粗銅，電極B是純銅
B.電路中通過1 mol電子，溶解32 g粗銅
C.溶液中S向電極A遷移
D.膜A是過濾膜，阻止陽極泥及雜質進入陰極區
解析:精煉銅時，粗銅作陽極，純銅作陰極，根據裝置圖可知，電極A為粗銅，電極B為純銅，故A正確；粗銅中含其他活潑金屬雜質，也會失電子被溶解，當電路中通過1 mol電子時，溶解的粗銅質量不確定，故B錯誤；根據電解原理，硫酸根離子向陽極(電極A)移動，故C正確；膜A為過濾膜，阻止陽極泥及雜質進入陰極區，膜B為陽離子交換膜，故D正確。
√
2.某工廠采用電解法處理含鉻廢水，耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，工作原理如圖所示。經過一段時間后，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀隨廢水排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標準。下列說法不正確的是 (　　)
A.陰極區發生的電極反應包括:2H++2e-==H2↑
B.還原Cr2的主要方式是Cr2+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O
C.廢水的pH過高或過低均會降低鉻的去除率
D.電解槽工作時，Cr2通過陰離子交換膜從陽極室進入陰極室
解析:耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極，在陰極區，H+得電子，發生的電極反應包括:2H++2e-==H2↑，A正確；在陽極區，Fe失電子生成的Fe2+還原Cr2，主要方式是Cr2+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O，B正確；若廢水的pH過高，會直接與Fe2+反應生成Fe(OH)2沉淀，影響Cr2的還原，若pH過低，會將Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀溶解，都會降低鉻的去除率，C正確；電解槽工作時，因為Cr2要進入陽極區被Fe2+還原，所以Cr2通過陰離子交換膜從陰極室進入陽極室，D錯誤。
√
3.(2023·廣東卷)用一種具有“卯榫”結構的雙極膜組裝電解池(下圖)，可實現大電流催化電解KNO3溶液制氨。工作時，H2O在雙極膜界面處被催化解離成H+和OH-，有利于電解反應順利進行。下列說法不正確的是 (　　)
A.電解總反應:KNO3+3H2O==NH3·H2O+2O2↑+KOH
B.每生成1 mol NH3·H2O，雙極膜處有9 mol的H2O解離
C.電解過程中，陽極室中KOH的物質的量不因反應而改變
D.相比于平面結構雙極膜，“卯榫”結構可提高氨生成速率
解析:由信息大電流催化電解KNO3溶液制氨可知，在電極a處KNO3放電生成NH3，發生還原反應，故電極a為陰極，電極方程式為N+8e-+9H+==NH3·H2O+2H2O，電極b為陽極，電極方程式為4OH--4e-==O2↑+2H2O，“卯榫”結構的雙極膜中的H+移向電極a，OH-移向電極b。由分析中陰陽電極方程式可知，電解總反應為KNO3+3H2O==NH3·H2O+2O2↑+KOH，故A正確；每生成1 mol NH3·H2O，陰極得8 mol e-，同時雙極膜處有8 mol H+進入陰極室，即有8 mol的H2O解離，故B錯誤；電解過程中，陽極室每消耗4 mol OH-，同時有4 mol OH-通過雙極膜進入陽極室，KOH的物質的量不因反應而改變，故C正確；相比于平面結構雙極膜，“卯榫”結構具有更大的膜面積，有利于H2O被催化解離成H+和OH-，可提高氨生成速率，故D正確。
4.氫氧化鉀是重要的工業產品，工業級氫氧化鉀的溶液中含有某些含氧酸根雜質，可用離子交換膜法電解提純。電解槽內裝有陽離子交換膜(只允許陽離子通過)，其工作原理如圖所示。
(1)該電解槽的陽極反應式是　　　　　　　　　　　　。
(2)通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述其原因:
　 。
(3)除去雜質后的氫氧化鉀溶液從液體出口　　　(填“A”或“B”)導出。
4OH--4e-==2H2O+O2↑
H+放電，促進水的電離，OH-濃度增大
B
解析:根據電解原理，陽極應是OH-失電子，所以電極反應式為4OH--4e-==2H2O+O2↑，而陰極為H+放電，促進水的電離，使OH-濃度增大，所以pH增大。根據陽離子交換膜的特點，K+可從陽極區進入陰極區和OH-組成KOH，從而可在陰極區得到純的KOH，故液體應從B口導出。
課時跟蹤檢測
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
√
一、選擇題
1.(2025·清遠高二期末)近年研究發現，電催化CO2和含氮物質(N等)在常溫常壓下合成尿素，有助于實現碳中和及解決含氮廢水污染問題。向一定濃度的KNO3溶液中通CO2至飽和，在電極上反應生成CO(NH2)2，電解原理如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.電極b連接電源的正極，發生氧化反應
B.電極a發生的電極反應式為
2N+CO2+18H++16e-==CO(NH2)2+7H2O
C.當電極a區生成3.0 g尿素時，電極b區質量減少6.4 g
D.電極a區電解質溶液pH增大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析: b電極是陽極，連接電源正極，發生氧化反應，故A正確；a電極是陰極，得電子，從圖中可知，a電極上端通入CO2，H+移動到a電極參與反應，硝酸根離子轉化為CO(NH2)2，故B正確；3.0 g尿素的物質的量為=0.05 mol，結合a極反應式，轉移電子為0.8 mol，b極的反應式為2H2O-4e-==O2↑+4H+，轉移0.8 mol電子時，會消耗0.4 mol H2O，減少的質量為7.2 g，故C錯誤；H+向a電極移動，在a電極參與反應，由其電極反應式2N+CO2+18H++16e-==CO(NH2)2+7H2O可知，電極反應消耗18 mol H+，但通過質子交換膜16 mol H+，所以a電極附近的H+在減少，其pH在增大，故D正確。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
√
2.NaClO2(亞氯酸鈉)是常用的消毒劑和漂白劑，工業上可采用電解法制備，工作原理如圖所示。下列敘述正確的是 (　　)
A.若直流電源為鉛蓄電池，則b極為Pb
B.陽極反應式為ClO2+e-==Cl
C.交換膜左側NaOH的物質的量不變，氣體X為Cl2
D.制備18.1 g NaClO2時理論上有0.2 mol Na+由交換膜左側向右側遷移
解析:二氧化氯轉化為NaClO2(亞氯酸鈉)的過程發生了還原反應，應該發生在陰極，所以a是負極，b是正極，若直流電源為鉛蓄電池，則b極為正極，應該是PbO2，故A錯誤；由總反應式2ClO2+2NaCl==2NaClO2+Cl2知，交換膜左邊NaOH的物質的量不變，在陽極上氯離子失電子，發生氧化反應，產生氯氣，氣體X為Cl2，故B錯誤，C正確；Na+由交換膜右側向左側遷移，故D錯誤。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
3.我國科學家在太陽能光電催化—化學耦合分解H2S研究中獲得新進展，相關裝置如圖所示。下列說法不正確的是 (　　)
A.該裝置的總反應為H2S H2+S
B.能量轉化方式主要為“光能→電能→化學能”
C.a極上發生的電極反應為Fe2+-e-==Fe3+
D.a極區需不斷補充含Fe3+和Fe2+的溶液
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
解析:該裝置發生的有關反應為H2S+2Fe3+==2H++S+2Fe2+(a極區)、Fe2+-e-==F(a極)、2H++2e-==H2↑(b極)，結合反應條件得到總反應為H2S H2+S，A、C正確；該制氫工藝中光能轉化為電能，最終轉化為化學能，B正確；a極區涉及兩步反應，第一步利用氧化性強的F高效捕獲H2S得到硫和還原性的Fe2+，第二步是還原性的Fe2+在a極表面失去電子生成氧化性強的Fe3+，這兩步反應反復循環進行，所以a極區無需補充含Fe3+和Fe2+的溶液，D錯誤。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
4.(2025·重慶高二期末)化學在環境保護中起著十分重要的作用，電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解N的原理如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.a為電源的正極
B.若電解過程中轉移了2 mol電子，則膜兩側電解液的質量變化差
(Δm左-Δm右)為5.6 g
C.c為質子交換膜
D.陰極反應式為2N+12H++10e-==N2↑+6H2O
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
解析:根據題給原理圖知，在Ag Pt電極上N發生還原反應，陰極反應式為2N+12H++10e-==N2↑+6H2O，因此Ag Pt電極為陰極，則b為負極，a為電源正極，故A正確。由陽極電極反應式知，轉移2 mol電子時，陽極區消耗1 mol水，產生
2 mol H+進入陰極室，陽極室質量減少18 g；陰極室中放出0.2 mol N2，其質量為5.6 g，同時有2 mol H+，其質量為2 g，進入陰極室，因此陰極室質量減少3.6 g，故膜兩側電解液的質量變化差(Δm左-Δm右)=14.4 g，故B錯誤。根據分析，c為質子交換膜，故C正確。陰極反應式為2N+12H++10e-==N2↑+6H2O，故D正確。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
5.化學研究人員開發出一種生產石灰乳的綠色工藝，其裝置如下圖所示。裝置工作時，下列說法錯誤的是 (　　)
A.電能轉變為化學能
B.X膜為陰離子交換膜
C.電解一段時間后，b極附近c(OH-)增大
D.a極上的電極反應式為2H2O-4e-==4H++O2↑
解析:該裝置是電解池，將電能轉變為化學能，A項正確；根據圖中信息，左側加入碳酸鈣，中間生成氫氧化鈣，左側生成鈣離子向中間移動，則X膜為陽離子交換膜，B項錯誤；陰極的電極反應式為2H2O+2e-==H2↑+2OH-，生成OH-，故b極附近c(OH-)變大，C項正確；a極上水中氫氧根失去電子生成氧氣，電極反應式為2H2O-4e-==4H++O2↑，產生的氫離子溶解碳酸鈣，D項正確。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
6.(2025·鄭州高二期末)用Na2SO3溶液吸收硫酸工業尾氣中的二氧化硫，將所得的混合液進行電解循環再生，這種新工藝叫再生循環脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環再生機理如圖所示，下列有關說法中不正確的是 (　　)
A.X為直流電源的負極，Y為直流電源的正極
B.陽極反應為4OH--4e-==2H2O+O2↑
C.圖中的b>a
D.該過程中的產品主要為H2SO4和H2
解析:根據Na+和S的移向可知Pt(Ⅰ)為陰極，電極反應為2H++2e-==H2↑，Pt(Ⅱ)為陽極，電極反應為HS+H2O-2e-==S+3H+、S-2e-+H2O==S+2H+。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
7.在電鍍車間的含鉻酸性廢水中，鉻的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)兩種，其中Cr(Ⅵ)的毒性最大。電解法處理含鉻廢水的裝置示意圖如圖，鉻最終以Cr(OH)3沉淀除去。下列說法正確的是 (　　)
A.Fe為陽極，反應為Fe-2e-==Fe2+
B.陰極反應為Cr2+7H2O+6e-==2Cr(OH)3↓+8OH-
C.陽極每轉移3 mol電子，可處理Cr(Ⅵ)物質的量為1 mol
D.離子交換膜為質子交換膜，只允許H+穿過
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
解析:對Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)處理是通過轉化為Cr(OH)3處理，由題圖可知，同時還生成Fe(OH)3，據此推測鐵棒是陽極，電極反應式為Fe-2e-==Fe2+，Fe2+再與Cr2發生氧化還原反應生成Fe3+和Cr3+，A正確；石墨棒是陰極，電極反應為2H2O+2e-==2OH-+H2↑，電解質溶液中發生反應:Cr3++3OH-==Cr(OH)3↓，Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓，B錯誤；陽極轉移3 mol電子，生成1.5 mol Fe2+，Cr(Ⅵ)被還原為Cr(Ⅲ)，據得失電子守恒可知，可處理Cr(Ⅵ)的物質的量為0.5 mol，C錯誤；石墨電極上反應生成OH-，左側廢水中Cr3+、Fe3+透過離子交換膜移向右側，反應生成Cr(OH)3和Fe(OH)3，故離子交換膜為陽離子交換膜，D錯誤。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
8.(2025·成都高二期中)現代膜技術可使某種離子具有單向通過能力，常用于電解池、原電池中。電解NaB(OH)4溶液可制備H3BO3，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.NaB(OH)4中B的化合價為+3價
B.N室發生的電極反應式為2H2O+2e-==H2↑+2OH-
C.去掉a膜，陽極區用稀硫酸作電解液，不影響H3BO3的純度
D.a、c膜均為陽離子交換膜，b膜為陰離子交換膜
解析:NaB(OH)4中Na元素為+1價，氫氧根為-1價，則B的化合價為+3價，故A正確；N室為陰極室，反應式為2H2O+2e-==H2↑+2OH-，故B正確；去掉a膜，陽極區用稀硫酸作電解液，則所得的產品會混有硫酸，則影響H3BO3的純度，故C錯誤；根據以上分析，a、c膜均為陽離子交換膜，b膜為陰離子交換膜，故D正確。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
9.(2024·福建卷)一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖，電解質為含Li+有機溶液。放電過程中產生(CF3SO2)2NLi，充電過程中電解LiCl產生Cl2。下列說法正確的是 (　　)
A.交換膜為陰離子交換膜
B.電解質溶液可替換為LiCl水溶液
C.理論上每生成1 mol Cl2，需消耗2 mol Li
D.放電時總反應:6Li+N2+4CF3SO2Cl==2(CF3SO2)2NLi+4LiCl
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
解析:根據圖中信息知，放電時負極反應為Li-e-==Li+，正極首先發生N2+6Li++6e-==2Li3N，接著發生反應:Li3N+2CF3SO2Cl==(CF3SO2)2NLi+2LiCl，充電時發生電解反應2LiCl==2Li+Cl2↑。電解質中含Li+，放電時負極產生Li+，正極反應消耗Li+，故Li+從負極區轉移至正極區，則該交換膜為陽離子交換膜，A項錯誤；因Li能與水發生劇烈反應，故電解質溶液不能使用LiCl水溶液，B項錯誤；充電過程相當于電解LiCl，陽極Cl-失電子生成Cl2，陰極Li+得電子生成Li，存在關系式2Li~Cl2~2e-，故理論上生成1 mol Cl2，生成了2 mol Li，C項錯誤；結合分析中正極和負極發生的反應可知，D項正確。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
√
10.(2024·湖北卷)我國科學家設計了一種雙位點PbCu電催化劑，用H2C2O4和NH2OH電化學催化合成甘氨酸，原理如圖，雙極膜中H2O解離的H+和OH-在電場作用下向兩極遷移。已知在KOH溶液中，甲醛轉化為HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH- [OCH2O]2-+H2O。Cu電極上發生的電子轉移反應為[OCH2O]2--e-==HCOO-+H·。下列說法錯誤的是 (　　)
A.電解一段時間后陽極區c(OH-)減小
B.理論上生成1 mol H3N+CH2COOH雙極膜中有4 mol H2O解離
C.陽極總反應式為2HCHO+4OH--2e-==2HCOO-+H2↑+2H2O
D.陰極區存在反應H2C2O4+2H++2e-==CHOCOOH+H2O
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
解析:左側PbCu電極的Pb表面 轉化為 ，發生脫氧的還原反應，Cu表面 轉化為 ，發生脫氧、加氫的還原
反應，因此PbCu電極為陰極；根據題干信息，右側Cu電極上發生失電子的氧化反應，因此Cu電極為陽極。根據題干信息可知，Cu電極所在的陽極區先后發生反應:HCHO+OH- HOCH2O-、HOCH2O-+OH- [OCH2O]2-+H2O、[OCH2O]2--e-==HCOO-+H·，H·可轉化為H2，則陽極總反應式為2HCHO+4OH--2e-==2HCOO-+H2↑+2H2O，C正確。根據陽極總反應可知，每消耗4個OH-，電路中通過2e-，根據電荷守恒，雙極膜中有2個OH-向陽極遷移，即陽極區c(OH-)減小，A正確。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
由題給信息知，陰極總反應物為H2C2O4、NH2OH，總產物為H3N+CH2COOH，電極反應式為H2C2O4+NH2OH+6e-+7H+==H3N+CH2COOH+3H2O，每生成1 mol H3N+CH2COOH，電路中通過6 mol e-，雙極膜中需有6 mol H2O解離出6 mol H+向陰極遷移，B錯誤。雙極膜中H2O解離出的H+向陰極移動，因此H2C2O4在陰極Pb電極上轉化為OHCCOOH的反應為H2C2O4+2H++2e-==OHCCOOH+H2O，D正確。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
二、非選擇題
11.(10分)(1)制備Na2S2O5可采用三室膜電解技術，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應式為　　　 　　 　　　　。電解后，　 室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結晶脫水可得到Na2S2O5。
解析:根據裝置圖可知左側為陽極，溶質為H2SO4，實際放電的是水電離出的OH-，電極反應式為2H2O-4e-==O2↑+4H+。電解過程中，陽離子(H+)向右側移動，則a室中S+H+==HS，NaHSO3濃度增大。
2H2O-4e-==O2↑+4H+
a
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
3
(2)KIO3可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。
①寫出電解時陰極的電極反應式:　 。
②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為　　，其遷移方向是　　　　　 　　　　。
解析:①觀察電解裝置圖知，惰性電極a為陽極，惰性電極b為陰極，在堿性條件下，陰極的電極反應式為2H2O+2e-==H2↑+2OH-。
2H2O+2e-==2OH-+H2↑
K+
由陽極區到陰極區課時跟蹤檢測(三十四)　離子交換膜在電化學中的應用
一、選擇題
1.(2025·清遠高二期末)近年研究發現,電催化CO2和含氮物質(N等)在常溫常壓下合成尿素,有助于實現碳中和及解決含氮廢水污染問題。向一定濃度的KNO3溶液中通CO2至飽和,在電極上反應生成CO(NH2)2,電解原理如圖所示。下列說法不正確的是 (　　)
A.電極b連接電源的正極,發生氧化反應
B.電極a發生的電極反應式為2N+CO2+18H++16e-CO(NH2)2+7H2O
C.當電極a區生成3.0 g尿素時,電極b區質量減少6.4 g
D.電極a區電解質溶液pH增大
2.NaClO2(亞氯酸鈉)是常用的消毒劑和漂白劑,工業上可采用電解法制備,工作原理如圖所示。下列敘述正確的是 (　　)
A.若直流電源為鉛蓄電池,則b極為Pb
B.陽極反應式為ClO2+e-Cl
C.交換膜左側NaOH的物質的量不變,氣體X為Cl2
D.制備18.1 g NaClO2時理論上有0.2 mol Na+由交換膜左側向右側遷移
3.我國科學家在太陽能光電催化—化學耦合分解H2S研究中獲得新進展,相關裝置如圖所示。下列說法不正確的是 (　　)
A.該裝置的總反應為H2SH2+S
B.能量轉化方式主要為“光能→電能→化學能”
C.a極上發生的電極反應為Fe2+-e-Fe3+
D.a極區需不斷補充含Fe3+和Fe2+的溶液
4.(2025·重慶高二期末)化學在環境保護中起著十分重要的作用,電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解N的原理如圖所示。下列說法不正確的是 (　　)
A.a為電源的正極
B.若電解過程中轉移了2 mol電子,則膜兩側電解液的質量變化差(Δm左-Δm右)為5.6 g
C.c為質子交換膜
D.陰極反應式為2N+12H++10e-N2↑+6H2O
5.化學研究人員開發出一種生產石灰乳的綠色工藝,其裝置如下圖所示。裝置工作時,下列說法錯誤的是 (　　)
A.電能轉變為化學能
B.X膜為陰離子交換膜
C.電解一段時間后,b極附近c(OH-)增大
D.a極上的電極反應式為
2H2O-4e-4H++O2↑
6.(2025·鄭州高二期末)用Na2SO3溶液吸收硫酸工業尾氣中的二氧化硫,將所得的混合液進行電解循環再生,這種新工藝叫再生循環脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環再生機理如圖所示,下列有關說法中不正確的是 (　　)
A.X為直流電源的負極,Y為直流電源的正極
B.陽極反應為4OH--4e-2H2O+O2↑
C.圖中的b>a
D.該過程中的產品主要為H2SO4和H2
7.在電鍍車間的含鉻酸性廢水中,鉻的存在形式有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)兩種,其中Cr(Ⅵ)的毒性最大。電解法處理含鉻廢水的裝置示意圖如圖,鉻最終以Cr(OH)3沉淀除去。下列說法正確的是 (　　)
A.Fe為陽極,反應為Fe-2e-Fe2+
B.陰極反應為Cr2+7H2O+6e-2Cr(OH)3↓+8OH-
C.陽極每轉移3 mol電子,可處理Cr(Ⅵ)物質的量為1 mol
D.離子交換膜為質子交換膜,只允許H+穿過
8.(2025·成都高二期中)現代膜技術可使某種離子具有單向通過能力,常用于電解池、原電池中。電解NaB(OH)4溶液可制備H3BO3,其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)
A.NaB(OH)4中B的化合價為+3價
B.N室發生的電極反應式為2H2O+2e-H2↑+2OH-
C.去掉a膜,陽極區用稀硫酸作電解液,不影響H3BO3的純度
D.a、c膜均為陽離子交換膜,b膜為陰離子交換膜
9.(2024·福建卷)一種兼具合成功能的新型鋰電池工作原理如圖,電解質為含Li+有機溶液。放電過程中產生(CF3SO2)2NLi,充電過程中電解LiCl產生Cl2。下列說法正確的是 (　　)
A.交換膜為陰離子交換膜
B.電解質溶液可替換為LiCl水溶液
C.理論上每生成1 mol Cl2,需消耗2 mol Li
D.放電時總反應:6Li+N2+4CF3SO2Cl2(CF3SO2)2NLi+4LiCl
10.(2024·湖北卷)我國科學家設計了一種雙位點PbCu電催化劑,用H2C2O4和NH2OH電化學催化合成甘氨酸,原理如圖,雙極膜中H2O解離的H+和OH-在電場作用下向兩極遷移。已知在KOH溶液中,甲醛轉化為HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-[OCH2O]2-+H2O。Cu電極上發生的電子轉移反應為[OCH2O]2--e-HCOO-+H·。下列說法錯誤的是 (　　)
A.電解一段時間后陽極區c(OH-)減小
B.理論上生成1 mol H3N+CH2COOH雙極膜中有4 mol H2O解離
C.陽極總反應式為2HCHO+4OH--2e-2HCOO-+H2↑+2H2O
D.陰極區存在反應H2C2O4+2H++2e-CHOCOOH+H2O
二、非選擇題
11.(10分)(1)制備Na2S2O5可采用三室膜電解技術,裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。電解后,　　　　室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進行結晶脫水可得到Na2S2O5。
(2)KIO3可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。
①寫出電解時陰極的電極反應式: 　。
②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為　　　　,其遷移方向是　　　　　　　　　。
課時跟蹤檢測(三十四)
1.選C　b電極是陽極,連接電源正極,發生氧化反應,故A正確;a電極是陰極,得電子,從圖中可知,a電極上端通入CO2,H+移動到a電極參與反應,硝酸根離子轉化為CO(NH2)2,故B正確;3.0 g尿素的物質的量為=0.05 mol,結合a極反應式,轉移電子為0.8 mol,b極的反應式為2H2O-4e-O2↑+4H+,轉移0.8 mol電子時,會消耗0.4 mol H2O,減少的質量為7.2 g,故C錯誤;H+向a電極移動,在a電極參與反應,由其電極反應式2N+CO2+18H++16e-CO(NH2)2+7H2O可知,電極反應消耗18 mol H+,但通過質子交換膜16 mol H+,所以a電極附近的H+在減少,其pH在增大,故D正確。
2.選C　二氧化氯轉化為NaClO2(亞氯酸鈉)的過程發生了還原反應,應該發生在陰極,所以a是負極,b是正極,若直流電源為鉛蓄電池,則b極為正極,應該是PbO2,故A錯誤;由總反應式2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2知,交換膜左邊NaOH的物質的量不變,在陽極上氯離子失電子,發生氧化反應,產生氯氣,氣體X為Cl2,故B錯誤,C正確;Na+由交換膜右側向左側遷移,故D錯誤。
3.選D　該裝置發生的有關反應為H2S+2Fe3+2H++S+2Fe2+(a極區)、Fe2+-e-F(a極)、2H++2e-H2↑(b極),結合反應條件得到總反應為H2SH2+S,A、C正確;該制氫工藝中光能轉化為電能,最終轉化為化學能,B正確;a極區涉及兩步反應,第一步利用氧化性強的F高效捕獲H2S得到硫和還原性的Fe2+,第二步是還原性的Fe2+在a極表面失去電子生成氧化性強的Fe3+,這兩步反應反復循環進行,所以a極區無需補充含Fe3+和Fe2+的溶液,D錯誤。
4.選B　根據題給原理圖知,在Ag Pt電極上N發生還原反應,陰極反應式為2N+12H++10e-N2↑+6H2O,因此Ag Pt電極為陰極,則b為負極,a為電源正極,故A正確。由陽極電極反應式知,轉移2 mol電子時,陽極區消耗1 mol水,產生2 mol H+進入陰極室,陽極室質量減少18 g;陰極室中放出0.2 mol N2,其質量為5.6 g,同時有2 mol H+,其質量為2 g,進入陰極室,因此陰極室質量減少3.6 g,故膜兩側電解液的質量變化差(Δm左-Δm右)=14.4 g,故B錯誤。根據分析,c為質子交換膜,故C正確。陰極反應式為2N+12H++10e-N2↑+6H2O,故D正確。
5.選B　該裝置是電解池,將電能轉變為化學能,A項正確;根據圖中信息,左側加入碳酸鈣,中間生成氫氧化鈣,左側生成鈣離子向中間移動,則X膜為陽離子交換膜,B項錯誤;陰極的電極反應式為2H2O+2e-H2↑+2OH-,生成OH-,故b極附近c(OH-)變大,C項正確;a極上水中氫氧根失去電子生成氧氣,電極反應式為2H2O-4e-4H++O2↑,產生的氫離子溶解碳酸鈣,D項正確。
6.選B　根據Na+和S的移向可知Pt(Ⅰ)為陰極,電極反應為2H++2e-H2↑,Pt(Ⅱ)為陽極,電極反應為HS+H2O-2e-S+3H+、S-2e-+H2OS+2H+。
7.選A　對Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)處理是通過轉化為Cr(OH)3處理,由題圖可知,同時還生成Fe(OH)3,據此推測鐵棒是陽極,電極反應式為Fe-2e-Fe2+,Fe2+再與Cr2發生氧化還原反應生成Fe3+和Cr3+,A正確;石墨棒是陰極,電極反應為2H2O+2e-2OH-+H2↑,電解質溶液中發生反應:Cr3++3OH-Cr(OH)3↓,Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,B錯誤;陽極轉移3 mol電子,生成1.5 mol Fe2+,Cr(Ⅵ)被還原為Cr(Ⅲ),據得失電子守恒可知,可處理Cr(Ⅵ)的物質的量為0.5 mol,C錯誤;石墨電極上反應生成OH-,左側廢水中Cr3+、Fe3+透過離子交換膜移向右側,反應生成Cr(OH)3和Fe(OH)3,故離子交換膜為陽離子交換膜,D錯誤。
8.選C　NaB(OH)4中Na元素為+1價,氫氧根為-1價,則B的化合價為+3價,故A正確;N室為陰極室,反應式為2H2O+2e-H2↑+2OH-,故B正確;去掉a膜,陽極區用稀硫酸作電解液,則所得的產品會混有硫酸,則影響H3BO3的純度,故C錯誤;根據以上分析,a、c膜均為陽離子交換膜,b膜為陰離子交換膜,故D正確。
9.選D　根據圖中信息知,放電時負極反應為Li-e-Li+,正極首先發生N2+6Li++6e-2Li3N,接著發生反應:Li3N+2CF3SO2Cl(CF3SO2)2NLi+2LiCl,充電時發生電解反應2LiCl2Li+Cl2↑。電解質中含Li+,放電時負極產生Li+,正極反應消耗Li+,故Li+從負極區轉移至正極區,則該交換膜為陽離子交換膜,A項錯誤;因Li能與水發生劇烈反應,故電解質溶液不能使用LiCl水溶液,B項錯誤;充電過程相當于電解LiCl,陽極Cl-失電子生成Cl2,陰極Li+得電子生成Li,存在關系式2Li~Cl2~2e-,故理論上生成1 mol Cl2,生成了2 mol Li,C項錯誤;結合分析中正極和負極發生的反應可知,D項正確。
10.選B　左側PbCu電極的Pb表面轉化為,發生脫氧的還原反應,Cu表面轉化為,發生脫氧、加氫的還原反應,因此PbCu電極為陰極;根據題干信息,右側Cu電極上發生失電子的氧化反應,因此Cu電極為陽極。根據題干信息可知,Cu電極所在的陽極區先后發生反應:HCHO+OH- HOCH2O-、HOCH2O-+OH- [OCH2O]2-+H2O、[OCH2O]2--e-HCOO-+H·,H·可轉化為H2,則陽極總反應式為2HCHO+4OH--2e-2HCOO-+H2↑+2H2O,C正確。根據陽極總反應可知,每消耗4個OH-,電路中通過2e-,根據電荷守恒,雙極膜中有2個OH-向陽極遷移,即陽極區c(OH-)減小,A正確。由題給信息知,陰極總反應物為H2C2O4、NH2OH,總產物為H3N+CH2COOH,電極反應式為H2C2O4+NH2OH+6e-+7H+H3N+CH2COOH+3H2O,每生成1 mol H3N+CH2COOH,電路中通過6 mol e-,雙極膜中需有6 mol H2O解離出6 mol H+向陰極遷移,B錯誤。雙極膜中H2O解離出的H+向陰極移動,因此H2C2O4在陰極Pb電極上轉化為OHCCOOH的反應為H2C2O4+2H++2e-OHCCOOH+H2O,D正確。
11.解析:(1)根據裝置圖可知左側為陽極,溶質為H2SO4,實際放電的是水電離出的OH-,電極反應式為2H2O-4e-O2↑+4H+。電解過程中,陽離子(H+)向右側移動,則a室中S+H+HS,NaHSO3濃度增大。(2)①觀察電解裝置圖知,惰性電極a為陽極,惰性電極b為陰極,在堿性條件下,陰極的電極反應式為2H2O+2e-H2↑+2OH-。
答案:(1)2H2O-4e-O2↑+4H+　a
(2)①2H2O+2e-2OH-+H2↑
②K+　由陽極區到陰極區
5 / 5

展開更多......

收起↑