李春文

(黑龍江省望奎縣第一中學(xué) 152100)

離子交換膜又稱“隔膜”，由特殊的高分子材料制成.根據(jù)通過(guò)隔膜的陰陽(yáng)離子可以把離子交換膜分為三類，即陽(yáng)離子交換膜，簡(jiǎn)稱陽(yáng)膜，允許陽(yáng)離子和質(zhì)子通過(guò)；陰離子交換膜，簡(jiǎn)稱陰膜，只允許陰離子通過(guò)；質(zhì)子交換膜，只允許質(zhì)子通過(guò).選擇合適的離子交換膜能夠?qū)崿F(xiàn)電化學(xué)在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，真正做到學(xué)以致用.

一、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離和提純

例1通過(guò)電解法分離NaHSO3與Na2SO3混合物,其裝置如下圖.下列說(shuō)法不正確的是( ).

B. 陽(yáng)極區(qū)c(H+)增大,H+由a室經(jīng)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入b室

C.a室的電解質(zhì)溶液可以換成K2SO4

二、實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的制備

例2氫碘酸(HI)可用“四室電滲析法”制備，其工作原理如圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò)).下列敘述錯(cuò)誤的是( ).

A．通電后，陰極室溶液的pH增大

C．得到1 mol產(chǎn)品HI，陽(yáng)極室溶液質(zhì)量減少8 g

D．通電過(guò)程中，NaI的濃度逐漸減小

三、用于治理環(huán)境污染

例3SO2和NOx是主要大氣污染物，利用下圖裝置可同時(shí)吸收SO2和NO.下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).

A．a(chǎn)極為直流電源的負(fù)極，與其相連的電極發(fā)生還原反應(yīng)

B．陰極得到2 mol電子時(shí)，通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的H+為2 mol

四、實(shí)現(xiàn)海水的淡化

例4一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化，其工作原理如圖所示,圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示.下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ).

A.Cl-由中間室移向左室

B.X氣體為CO2

D.電路中每通過(guò)4 mol電子,產(chǎn)生X氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L

五、判斷電極反應(yīng)方程式是否正確

A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面

B. 比較Mg,Al,Zn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高

D. 在Mg-空氣電池中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2沉淀,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜

六、對(duì)溶液的pH產(chǎn)生影響

A．b膜是陽(yáng)離子交換膜

B．A極室產(chǎn)生氣泡并伴有少量沉淀生成

C．淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小為pHA

D．B極室產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶?rùn)的KI-淀粉試紙變藍(lán)

近幾年的高考試題中，可以看到，一般涉及電化學(xué)的問(wèn)題，幾乎都要涉及離子交換膜.有了離子交換膜，才使電化學(xué)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)電化學(xué)的重要意義.