微题型94 含双极膜电化学装置的分析
1.(2024·黄山一模)回收利用工业废气中的CO2和SO2，实验原理如图(双极膜可将膜内的水解离成H+和OH-)。下列说法错误的是( )
A.装置a中溶液的作用是吸收废气中的SO2
B.m极为电源的正极
C.该装置中双极膜左侧为阴离子交换膜
D.电解过程中阴极区溶液的pH升高
答案 D
解析 根据图知，电解池中，左侧电极上失电子生成，为阳极，电解质溶液呈碱性，阳极反应式为-2e-+2OH-===+H2O，则通入CO2的电极为阴极，电极反应式为CO2+2e-+2H+===HCOOH，m为电源的正极，n为负极。装置a中二氧化硫和碳酸氢钠反应的离子方程式为2NaHCO3+SO2===Na2SO3+2CO2+H2O，目的是吸收SO2，A正确；电解池中阴离子向阳极移动，双极膜左侧为阴离子交换膜，C正确；阴极的电极反应式为CO2+2e-+2H+===HCOOH，生成HCOOH使溶液的pH降低，D错误。
2.(2024·江西模拟)一种新的二甲醚(CH3OCH3)双极膜燃料电池，电解质分别为H2SO4和KOH，结构如图所示，双极膜由阳离子交换膜和阴离子交换膜组成，能将水分子解离成H+和OH-。下列说法正确的是( )
A.放电时，双极膜中的OH-通过b膜转移至d极
B.c极反应式为CH3OCH3+16OH--12e-===2+11H2O
C.每消耗11.2 L O2，双极膜处有2 mol的H2O解离
D.反应一段时间后，双极膜右侧电解质溶液的浓度不变