微专题32 电化学中的交换膜-备战2024年高考化学考点微专题

章节:高考化学一轮复习 日期: 类别: 教材:

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1.(2023·全国·统考高考真题)用可再生能源电还原 时,采用高浓度的 抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是  

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A.析氢反应发生在 电极上

B. 从 电极迁移到 电极

C.阴极发生的反应有: 

D.每转移 电子,阳极生成 气体(标准状况)

【答案】C

【解析】由图可知,该装置为电解池,与直流电源正极相连的IrOx-Ti电极为电解池的阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+,铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式为2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e−=C2H5OH+3H2O,电解池工作时,氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。

A.析氢反应为还原反应,应在阴极发生,即在铜电极上发生,故A错误;

B.离子交换膜为质子交换膜,只允许氢离子通过,Cl-不能通过,故B错误;

C.由分析可知,铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式有2CO2+12H++12e−=C2H4+4H2O,故C正确;

D.水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+,每转移1mol电子,生成0.25molO2,在标况下体积为5.6L,故D错误;

答案选C。

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