高考化学一轮复习 专题四 化学反应中的能量变化专题提升课件.ppt

专题提升 一 电化学中的交换膜1 交换膜的功能 使离子选择性定向迁移 目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷 2 交换膜在中学电化学中的作用 1 防止副反应的发生 避免影响所制取产品的质量 防止引发不安全因素 如在电解饱和食盐水中 利用阳离子交换膜 防止阳极产生的氯气进入阴极室与氢氧化钠反应 导致所制产品不纯 防止与阴极产生的氢气混合发生爆炸 2 用于物质的制备 分离 提纯等 3 离子交换膜的类型 常见的离子交换膜为 阳离子交换膜 阴离子交换膜 特殊离子交换膜等 例1 2017 合肥质检 目前电解法制烧碱通常采用离子交换膜法 阳 阴 离子交换膜不允许阴 阳 离子通过 则下列叙述中错误的是 a naoh h2均在 区产生b 图中a为阴离子交换膜c 使用离子交换膜可以有效地隔离naoh和cl2 阻止二者之间的反应d 电解时往 区的溶液中滴加几滴甲基橙 溶液先变红后褪色 解析 区是阴极室 h h2o 放电生成氢气 同时促进水的电离 生成氢氧化钠 区na 通过a进入i区 故a应该是阳离子交换膜 区和电源的正极相连 为阳极 cl 放电生成氯气 区cl 通过b进入 区 故b应该是阴离子交换膜 氯气溶于水显酸性 同时次氯酸还具有漂白性 所以滴入甲基橙后溶液先变红后褪色 错误的是b 答案b 例2 加碘食盐中含有碘酸钾 kio3 现以电解法制备碘酸钾 实验装置如图所示 先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液 发生反应 3i2 6koh 5ki kio3 3h2o 将该溶液加入阳极区 另将氢氧化钾溶液加入阴极区 开始电解 下列说法中正确的是 答案c 例3 2017 无锡两市六校联考 工业品氢氧化钾溶液中含有某些含氧酸根杂质 可用离子交换膜法电解提纯 电解槽内装有阳离子交换膜 只允许阳离子通过 其工作原理如图所示 下列说法中不正确的是 a 阴极材料可以是fe 含氧酸根杂质不参与电极反应b 该电解槽的阴极反应式为 4oh 4e 2h2o o2 c 通电后 该电解槽阴极附近溶液的ph会逐渐减小d 除去杂质后 氢氧化钾溶液从出口b导出来 答案bc 介质五 掺杂y2o3的zro3固体电解质 在高温下能传导正极生成的o2 总反应 2ch3oh 3o2 2co2 4h2o 负极 2ch3oh 12e 6o2 2co2 4h2o 正极 例4 一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪 负极上的反应为ch3ch2oh 4e h2o ch3cooh 4h 下列有关说法正确的是 a 检测时 电解质溶液中的h 向负极移动b 若有0 4mol电子转移 则在标准状况下消耗4 48l氧气c 电池反应的化学方程式为ch3ch2oh o2 ch3cooh h2od 正极上发生的反应为o2 4e 2h2o 4oh 解析解答本题时审题是关键 反应是在酸性电解质溶液中进行的 在原电池中 阳离子要往正极移动 故a错 因电解质溶液是酸性的 不可能存在oh 故正极的反应式为o2 4h 4e 2h2o 转移4mol电子时消耗1molo2 则转移0 4mol电子时消耗 标准状况下 2 24lo2 故b d错 电池反应式即正负极反应式之和 将两极的反应式相加可知c正确 答案c 例5 某燃料电池以ca hso4 2固体为电解质传递h 其基本结构如图所示 电池总反应可表示为2h2 o2 2h2o 请回答 1 h 由极通过固体酸电解质传递到另一极 填a或b 2 b极上发生的电极反应式 解析a极为负极 b极为正极 电极