專題49 多室電解池一、高考題再現(xiàn)1（2016課標(biāo)）三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na+和可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是A通電后中間隔室的離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大B該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品C負(fù)極反應(yīng)為2H2O 4e = O2+4H+，負(fù)極區(qū)溶液pH降低D當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會有0.5mol的O2生成【答案】B二、考點(diǎn)突破1、根據(jù)產(chǎn)品和原料判斷離子移動方向典例1（2019屆湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)高三上學(xué)期起點(diǎn)考試）硼酸(H3BO3)為一元弱酸，已知H3BO3與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：H3BO3+OH-B(OH)4一，H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如下圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）。下列說法正確的是A 當(dāng)電路中通過1mol電子時(shí)，可得到lmolH3BO3B 將電源的正負(fù)極反接，工作原理不變C 陰極室的電極反應(yīng)式為：2H2O-4e-O2+4H+D B(OH)4一穿過陰膜進(jìn)入陰極室，Na+穿過陽膜進(jìn)入產(chǎn)品室【答案】A2、根據(jù)陰陽極離子放電判斷產(chǎn)物典例2（2018屆華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)高三5月押題考試）現(xiàn)有陽離子交換膜，陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽。利用氯堿工業(yè)中的離子交換膜技術(shù)原理，可電解Na2SO4溶液生產(chǎn)NaOH溶液和H2SO4溶液。下列說法中正確的是A 陰極反應(yīng)式為4OH-4e-=2H2O+O2 B 從A口出來的是NaOH溶液C b是陽離子交換膜，允許Na+通過 D Na2SO4溶液從G口加入【答案】C【解析】A、陰極是氫離子放電，陰極發(fā)生的反應(yīng)為：H+2eH2，A錯(cuò)誤；B、連接電源正極的是電解池的陽極，連接電源負(fù)極的是電解池的陰極，A為陽極是氫氧根離子放電產(chǎn)生的氣體是氧氣，同時(shí)生成氫離子，則陽極附近生成硫酸，則從A口出來的是H2SO4溶液，B錯(cuò)誤；C、在陰極室一側(cè)放置陽離子交換膜，只允許通過陽離子，故b是陽離子交換膜，允許Na+通過，C正確；D、NaOH在陰極附近生成，則Na2SO4溶液從F口加入，D錯(cuò)誤。3、準(zhǔn)確判斷原料和產(chǎn)品典例3（2018屆河北省唐山市高三第三次模擬考試）用電滲析法由NaH2PO2制備H3PO2的工作原理如圖所示，下列說法正確的是A 電源a極為負(fù)極，所連石墨電極上的反應(yīng)為2H+2e-=H2B 氫氧化鈉溶液所在的極室中pH減小C H+由左向右穿過陽膜1，H2PO2-由右向左穿過陰膜D 當(dāng)導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移0.4mole-時(shí)，兩石墨電極上產(chǎn)生氣體體積之和為標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L【答案】C4、根據(jù)離子移動方向判斷陰陽極典例4（2018屆遼寧省部分重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體高三模擬考試）目前海水液化可采用雙極膜電液析法、同時(shí)獲得副產(chǎn)品，其模擬工作原理如圖所示。其中雙極膜(BP)是陰、陽復(fù)合膜，在直流電的作用下，陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-,作為H+和OH-離子源。M、N為離子交換膜。下列說法正確的是（ ）A X電極為電解池的陰極，該電極反應(yīng)式為：2H+-2e-=H2B 電子流向：電源負(fù)極X電極Y電極電源正極C 電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子，X、Y兩極共得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8L的氣體D M為陽離子交換膜，A室獲得副產(chǎn)品NaOH;若去掉B室雙極膜，B室產(chǎn)物不變【答案】C5、廢水處理典例5（2018屆湖北省武漢市高中畢業(yè)生四月調(diào)研測試）某鎳冶煉車間排放的漂洗廢水中含有一定濃度的Ni2+和Cl-，圖甲是雙膜三室電沉積法回收廢水中的Ni2+的示意圖，圖乙描述的是實(shí)驗(yàn)中陰極液pH值與鎳回收率之間的關(guān)系。下列說法不正確的是（ ）A 交換膜a為陽離子交換膜B 陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2+4H+C 陰極液 pH=1時(shí)，鎳的回收率低主要是有較多的H2生成D 濃縮室得到1 L 0.5mol/L的鹽酸時(shí)，陰極回收得到11.8g鎳【答案】D6、根據(jù)離子交換膜的性質(zhì)判斷典例6（2018屆超級全能生”高考全國卷26省3月聯(lián)考乙卷）利用“五室電滲析法”處理含硫酸鈉廢水的原理如圖所示，以石墨為電極材料，室與室之間用離子交換膜分開(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)，下列說法不正確的是 A 陽極反應(yīng)式為2H2O4e-=O2+4H+，發(fā)生氧化反應(yīng)B 通電片刻后，I、III、V室的pH依次減小、不變、增大C 當(dāng)電路中通過1mol電子時(shí)，有1molSO42-從III室進(jìn)入室D 總反應(yīng)式為Na2SO4+4H2O通電2NaOH+H2SO4+O2+2H2【答案】C【解析】A. 陽極上溶液中的水放電，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O4e-=O2+4H+，故A正確；B. 通電片刻后，I中生成氫離子，溶液的pH減??；III中的陰陽離子分別向和移動，硫酸鈉的濃度減小，溶液仍呈中性，pH不變；V室中陰極上溶液中的水放電，發(fā)生還原反應(yīng)，2H2O+2e- = H2+ 2OH，溶液的pH增大，故B正確；C. 根據(jù)得失電子守恒和溶液的電荷守恒，當(dāng)電路中通過1mol電子時(shí)，有0.5molSO42-從III室進(jìn)入室，故C錯(cuò)誤；D. 根據(jù)A和B的分析，該電解裝置的總反應(yīng)式為Na2SO4+4H2O2NaOH+H2SO4+O2+2H2，故D正確。7、根據(jù)產(chǎn)品生成室判斷典例7（2018屆遼寧省凌源市高三2月抽考）四室式電滲析法制備鹽酸和NaOH的裝置如圖所示。a、b、c 為陰、陽離子交換膜。已知：陰離子交換膜只允許陰離子透過，陽離子交換膜只允許陽離子透過。下列敘述正確的是（ ）A b、c 分別依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜B通電后室中的Cl-透過c 遷移至陽極區(qū)C 、四室中的溶液的pH均升高D 電池總反應(yīng)為4NaCl+6H2O4NaOH+4HCl+2H2+O2【答案】D8、合成新物質(zhì)典例8（2018屆山東省臨沂市高三上學(xué)期期末全市統(tǒng)考）四甲基氫氧化銨(CH3)4NOH常用作電子工業(yè)清洗劑，以四甲基氯化銨(CH3)4NCl為原料，采用電滲析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如下圖所示(a、b為石墨電板，c、d、e為離子交換膜)，下列說法正確的是A M為正極B c、e均為陽離子交換膜C b極電極反應(yīng)式：2H2O4e=O2+4H+D 制備1mol(CH3)4NOH，a、b兩極共產(chǎn)生0.5mol氣體【答案】B