电化学中的膜问题PPT文档.ppt

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,电化学中的膜问题,宜昌市夷陵中学,-,王恩元,1,2016,年考纲,1,2017,和,2018,年考纲,2,1.,了解,原电池和电解池的工作原理及应用，能写出电极反应和,总反应方程式。,2.,了解常见化学电源种类及其工作原理。,3.,理解,金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危止害及防止,金属腐蚀的措施。,1.,理解,原电池和电解池的,构成,、工作原理及应用，能写出电极,反应和总反应方程式。,2.,了解常见化学电源种类及其工作原理。,3.,了解,金属发生电化学腐蚀的原因、金属腐蚀的危止害及防止,金属腐蚀的措施。,电化学中,的膜问题,考纲对比,2,电化学中,的膜问题,离子交换膜的作用,阳离子,交换膜,饱和食盐水,水（含少量,NaOH,）,阳极：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,阴极：,2H,2,O+2e,-,=H,2,+2OH,-,Cl,2,H,2,NaOH,溶液,淡盐水,Na,+,Cl,-,Na,+,OH,-,阳极室,阴极室,氯碱工业：,电解饱和,NaCl,溶液制取,NaOH,、,Cl,2,和,H,2,离子交换膜的作用：,1.,隔离两池溶液。,2.,选择性让某类离子单向通过，平衡两池电荷。,3,2NO,2,-,+6e,-,+8H,+,=,4H,2,O,+N,2,6H,+,电荷守恒,6e,-,1mol,6mol,【实战练兵,1,】,2018,年八校联考（改编）,-28.,“绿水青山就是金山银山”，研究,NO,2,、,NO,、,CO,、,NO,2,-,等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。,电化学降解亚硝酸根,(,NO,2,),的原理如下图，下列选项错误的是：,A.,电源的负极是,B,B.,右侧的电极反应式为,2NO,2,-,+6e,-,+8H,+,=4H,2,O+N,2,C.,若电解过程中转移了,6mol,电子，则膜右侧电解,液的质量变化值,(m,右,),为,22g,。,D.,将膜左侧的溶液换成,HCl,溶液对总反应无影响,H,+,m,右,=m(N,2,)-m(H,+,)=28g-6g=22g,离子交换膜的计算注意点,：,1.,迁移离子所带的电荷数,=,外电路上转移的电子数,2.,溶液物质变化,=,电极反应引起的,物质,变化和离子迁移引,起的物质变化之和,电化学中,的膜问题,离子交换膜的作用,N,2,阳极：,2Cl,-,-2e,-,=Cl,2,4,A,铜电极上发生氧化反应,B,电池工作一段时间后,甲池的,c(SO,4,2-,),减小,C,电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加,D,阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持,溶液中电荷平衡,电化学中,的膜问题,离子交换膜的作用,【实战练兵,2,】,2015,天津卷,4,锌铜原电,池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允,许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正,确的是,还原反应,为阴离子交换膜,m,乙,=m(Zn)-m(Cu),5,阳离子,阴离子,阴离子,阳离子,思考,：在下列两个实验中，要选择何种离子,交换膜？,阳离子交换膜,阳极,电源,阴极,阴离子交换膜,阴离子交换膜,阳极,电源,阴极,阳离子交换膜,同学们利用交换膜设计一个电解装置将海水淡化？,电化学中,的膜问题,离子交换膜的组合使用,制备物质,除杂提纯,原料,制备的物质,原料,提纯后的物质,6,电化学中,的膜问题,离子交换膜的巧用,7,【实战练兵,3,】,2014,全国卷,27(4)H,3,PO,2,（次磷酸）具有较强还原性，可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示,(,阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过,),：,分析产品室可得到,H,3,PO,2,的原因,。,早期采用“三室电渗析法”制备,H,3,PO,2,，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用,H,3,PO,2,稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是,杂质。该杂质产生的原因是,。,阳极室的,H,+,穿过阳膜至产品室，原料室的,H,2,PO,2,-,穿过阴膜至产品室，二者反应得到,H,3,PO,2,PO,4,3-,H,2,PO,2,-,或,H,3,PO,2,被氧化,电化学中,的膜问题,离子交换膜的巧用,8,电化学中,的膜问题,重点内容回顾,1.,隔离两池溶液。,2.,选择性让某类离子单向通过，平衡两池电荷。,离子交换膜的作用,:,1.,迁移离子所带的电荷数总是等于外电路上转移的电子数,2.,溶液质量变化等于,电极反应引起的变化和离子迁移引起,的变化之和,离子交换膜的计算,:,9,祝各位同学,2017,金榜题名,谢谢大家！,10,【实战练兵,2,】,2014,福建卷,11,某原电池装置如右图所示，电池总反应为,2Ag+Cl,2,=2 AgCl,。下列说法正确的是,A,正极反应,AgCl+e,-,=Ag+Cl,-,B,放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成,C,若用,NaCl,溶液代替盐酸，则电池总反应改变,D,当电路中转移,0.01 mol e,-,时，交换膜左侧溶液中约减少,0.02 mol,离子,右侧：,Cl,2,+2e,-,=2Cl,-,左侧：,Ag-e,-,+Cl,-,=,AgCl,0.01molH,+,电化学中,的膜问题,离子交换膜的作用,0.01molCl,-,离子交换膜的计算注意点,：,1.,迁移离子所带的电荷数,=,外电路上转移的电子数,2.,溶液物质变化,=,电极反应引起的变化和离子迁移引起,的变化之和,11,2NO,2,-,+6e,-,+8H,+,=,4H,2,O,+N,2,6H,+,电荷守恒,6e,-,1mol,6mol,【实战练兵,1,】,2018,年八校联考（改编）,-28.,“绿水青山就是金山银山”，研究,NO,2,、,NO,、,CO,、,NO,2,-,等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。,（,3,）电化学降解亚硝酸根,(,NO,2,),的原理如下图：,电源的负极是,(,填,A,或,B,）阴极反应式为,。,若电解过程中转移了,6mol,电子，则膜右侧电解液的质量变化值,(,m,右,),为,g,。,B,2NO,2,-,+6e,-,+8H,+,=,4H,2,O,+N,2,22,H,+,m,右,=m(N,2,)-m(H,+,)=28g-6g=22g,离子交换膜的计算注意点,：,1.,迁移离子所带的电荷数,=,外电路上转移的电子数,2.,溶液物质变化,=,电极反应引起的变化和离子迁移引起,的变化之和,电化学中,的膜问题,离子交换膜的作用,N,2,或,2NO,2,-,+6e,-,+8H,+,=,4H,2,O,+N,2,12,