题型二十 电化学综合应用
1
．
电化学装置中的交换膜
(1)
常见离子交换膜
(2)
新型交换膜
——
双极膜
①
示意图
②
双极膜：是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子选择层、阳离子选择层和中间界面层，水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离产生
H
＋
和
OH
－
，可在电场的作用下快速迁移到两侧溶液中，为膜两侧的半反应提供各自理想的
pH
条件。
2
．
含
“
膜
”
多室电化学装置分析
以四室电渗析法制备
H
3
PO
2
(
次磷酸
)
为例
(
选自全国卷
)
，其工作原理如图所示：
分析如下：
1
．
(2025·
甘肃卷，
12)
我国科研工作者设计了一种
Mg-
海水电池驱动海水
(pH
＝
8.2)
电解系统
(
如下图
)
，以新型
MoNi/NiMoO
4
为催化剂
(
生长在泡沫镍电极上
)
，在电池和电解池中同时产生氢气。下列关于该系统的说法错误的是
(
)
A
．将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率
B
．在外电路中，电子从电极
1
流向电极
4
C
．电极
3
的反应为
4OH
－
－
4e
－
==
=2H
2
O
＋
O
2
↑
D
．理论上，每通过
2 mol
电子，可产生
1 mol H
2
解析：
D
由题图可知，电极
1
上发生转化
Mg
→
Mg(OH)
2
，则电极
1
为原电池的负极，电极
2
为原电池的正极，电极
3
与原电池正极相连，为电解池阳极，同理电极
4
为电解池阴极，结合题目信息海水
pH
＝
8.2
可得各电极的电极反应式，电极
1
：
；电极
2
：
2H
2
O
＋
2e
－
==
=H
2
↑
＋
2OH
－
；电极
3
：
4OH
－
－
4e
－
==
=O
2
↑
＋
2H
2
O
；电极
4
：
2H
2
O
＋
2e
－
==
=H
2
↑
＋
2OH
－...
2026版高考二轮复习化学选择题突破学案及30分钟限时练习20题型二十电化学综合应用