【学霸笔记：同步精讲】第四章 阶段提升课 第2课时 电化学中的隔膜应用与有关计算 课件--2026版高中化学人教版选必修1

(共63张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第四章　化学反应与电能
阶段提升课
第2课时　电化学中的隔膜应用与有关计算
素养 目标 1．了解电化学装置中隔膜的类型及应用，培养学生的模型认知化学素养。
2．了解串联中的原电池与电解池及其有关计算，培养学生的思维能力和创新能力。
考点一　隔膜在电化学中的应用
隔膜又叫离子交换膜，主要由高分子特殊材料制成。
1．隔膜的分类及其特点
微点拨
(1)阳离子通过阳离子交换膜移向原电池的正极或电解池的阴极。
(2)阴离子通过阴离子交换膜移向原电池的负极或电解池的阳极。
(3)通过交换膜的离子带的电荷数等于外电路转移的电子数。
2．隔膜的应用
(1)用于物质的制备：通过隔膜在阴、阳极区分别制备特定物质。
(2)物质的分离与提纯。
(3)海水的淡化。
3．隔膜的作用
(1)能将两极区隔离，阻止两极区产生的物质接触，防止发生化学反应。
(2)能选择性地通过离子，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。
4．离子交换膜类型的判断方法
根据电解质溶液呈电中性的原则和实验目的，判断膜的类型，判断时首先写出阴、阳两极上的电极反应，依据电极反应确定该电极附近哪种离子剩余，因该电极附近溶液呈电中性，从而判断出离子移动的方向，进而确定离子交换膜的类型，如电解饱和食盐水时，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，则阴极区域破坏水的电离平衡，OH－有剩余，阳极区域的Na＋穿过离子交换膜进入阴极室，形成NaOH溶液，故电解饱和食盐水中的离子交换膜是阳离子交换膜。
含离子交换膜电化学装置题的解题步骤
说明：原电池中阴(阳)离子通过阴(阳)离子交换膜移向负(正)极，电解池中阴(阳)离子通过阴(阳)离子交换膜移向阳(阴)极。
类型一　利用交换膜进行物质的分离与提纯
1．双极膜在电渗析中应用广泛，它是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成的，双极膜内层为水层，工作时双极膜可将水层中的H2O解离得到H＋和OH－，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移。如图为NaBr溶液的电渗析装置示意图。
√
下列说法不正确的是(　　)
A．出口1的物质为硫酸钠溶液
B．Br－可从盐室最终进入阳极液中
C．出口2的物质为NaOH溶液
D．阳极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
B　[电解时，阴极上水电离出的H＋得到电子生成H2，左侧双极膜中的
H＋向阴极迁移，补充阴极液中所消耗的不能通过双极膜，故出口1的物质为Na2SO4溶液，A正确；电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则盐室溶液中的Br－向阳极移动，与双极膜提供的氢离子结合，故出口4的物质为HBr溶液，Br－不会从盐室最终进入阳极液中，B错误；电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则盐室溶液中的Na＋向阴极移动，与双极膜提供的氢氧根离子结合，出口2的物质为NaOH溶液，C正确；电解池阳极处发生的反应是物质失电子被氧化，发生氧化反应，水电离成H＋和OH－，且氢氧根离子放电能力强于硫酸根离子，则在阳极处发生的电极反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，D正确。]
类型二　利用交换膜进行物质的制备
2．可利用三室式电解法电解Na2SO4溶液制备稀硫酸、NaOH溶液、H2和O2，原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．可向阴极区加入稀NaOH溶液增强导电性
B．a可使用阳离子交换膜
C．电解时阴极区发生还原反应
D．电解时阳极区反应式为2H＋＋2e－===H2↑
√
D　[根据电解原理可知在阴极区得到NaOH溶液，所以为了增强溶液导电性，电解开始前可向阴极区中加入稀NaOH溶液，A正确；Na＋需要进入阴极区需要进入阳极区，所以a可使用阳离子交换膜，B正确；电解时阴极区得到电子，发生还原反应，C正确；电解时阳极区反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，D错误。]
类型三　利用交换膜进行污水处理
3．用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的，模拟装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．阳极室溶液由无色变成棕黄色
B．阴极的反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
C．电解一段时间后，阴极室溶液的pH升高
D．电解一段时间后，阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO4
√
C　[根据装置图可知，阳极的反应式为Fe－2e－===Fe2+，溶液由无色变为浅绿色，A项错误；阴极上H＋发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，B项错误；根据阴极反应可知，阴极消耗H＋，电解一段时间后，阴极室溶液的pH升高，C项正确；电解一段时间后，阴极室溶液pH升高与OH－反应生成NH3·H2O，因此阴极室溶液中的溶质除(NH4)3PO4外，还可能有NH3·H2O，D项错误。]
考点二　电化学中的有关计算
1．常见考查方向
无论是电解单一电解质溶液，还是混合溶液，一般考查电解后电极产物的质量、气体体积、溶液的pH或物质的量浓度等。
2．三个计算原则
(1)阳极失去的电子数等于阴极得到的电子数。
(2)串联电路中通过各电极的电子总数相等。
(3)电源输出的电子总数和电解池中转移的电子总数相等。
3．三种常见计算方法
√
类型一　单池中的有关计算
1．500 mL NaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中＝0.3 mol·L-1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到1.12 L (标准状况)气体，假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是(　　)
A．原混合溶液中c(Na＋)＝0.1 mol·L-1
B．电解后溶液中pH＝1
C．上述电解过程中共转移0.4 mol电子
D．电解后得到的Cu的物质的量为0.1 mol
A　[阳极：2H2O－4e－===　　O2↑　　　＋　　　4H＋
　　　　　　　　0.2 mol　　 0.05 mol 　　　　 0.2 mol
阴极：Cu2+ ＋　　2e－　　===　　Cu，
　　0.05 mol 　(0.2－0.1)mol　　0.05 mol　
2H＋＋　　　2e－　===　H2↑
0.1 mol 　 0.1 mol 　 0.05 mol
c(Cu2+)＝＝0.1 mol·L-1，c(Na＋)＝(0.3－0.1×2) mol·L-1＝0.1 mol·L-1，A正确；电解后溶液中c(H＋)＝ mol·L-1＝
0.2 mol·L-1，pH≠1，B错误；电解过程中共转移0.2 mol电子，C错误；电解后得到的Cu的物质的量n(Cu)＝0.05 mol，D错误。]
类型二　多池中的有关计算
2．如图是一个化学过程的示意图，回答下列问题：
(1)甲池中通入C3H8的电极反应式为____________________________
________________________________________________________，丙池中D极的产物是____________________(写化学式)。
(2)一段时间，当乙池中产生112 mL(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在25 ℃时的pH＝______ (已知NaCl溶液足量，假定生成的氯气完全逸出，且电解后溶液体积为200 mL)。
(3)若要使乙池恢复电解前的状态，应向乙池中加入________(写化学式)。
===
H2、NaOH
13
Ag2O
＋17H2O
[解析]　(1)燃料C3H8在负极失电子，碱性条件下反应生成，则甲池中通入C3H8的电极反应式为===＋17H2O；丙池中D极为阴极，H2O电离出的H＋得电子生成H2，同时生成OH－，则丙池中D极的产物是H2、NaOH。
(2)乙池中A电极为阳极，发生反应：2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，B(Ag)电极为银离子得电子，电极反应为Ag＋＋e－===Ag，n(O2)＝＝＝
0.005 mol，根据电极反应式可知：反应每产生1 mol O2，转移4 mol电子，则反应产生0.005 mol O2时，转移电子的物质的量为0.02 mol，丙池电解总反应式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据总反应式可知，每转移2 mol电子，反应产生2 mol NaOH，由于在同一闭合回路中电子转移数目相等，所以转移0.02 mol电子时，丙池反应产生NaOH的物质的量为0.02 mol，电解后溶液体积为200 mL，则反应后c(NaOH)＝＝0.1 mol·L-1，c(H＋)＝ mol·L-1＝，所以溶液pH＝13。
(3)乙池电解总反应式为4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，由于电解生成的Ag和O2从溶液中分离出去，所以要使乙池恢复电解前的状态，应向乙池中加入Ag2O。
3．在如图所示的装置中，若通直流电5 min时，铜电极的质量增加2.16 g。试回答下列问题。
(1)电源中X为直流电源的________极。
(2)pH变化：A________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B________，C________。
(3)A中的阴极反应式为_____________________________________。
(4)通电5 min时，B中共收集224 mL(标准状况)气体，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为_____________(设电解前后溶液体积无变化)。
(5)常温下，若A中KCl足量且溶液的体积也是 200 mL，电解后，溶液的pH为______(设电解前后溶液体积无变化)。
负
增大
减小
不变
2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
0.025 mol·L-1
13
[解析]　根据题意可确定铜电极为阴极，银电极为阳极，X为负极，Y为正极，进而确定A、B中左极为阴极，右极为阳极。(4)通电5 min时，C中析出0.02 mol Ag，电路中通过0.02 mol电子；B中共收集0.01 mol气体，若该气体全为氧气，则电路中需通过0.04 mol电子，得失电子不守恒，因此，B中电解分为两个阶段，先电解CuSO4溶液，生成O2，后电解水，生成O2和H2(体积比为1∶2)，B中收集到的气体是O2和H2的混合物。设电解CuSO4溶液时生成O2的物质的量为x mol，电解H2O时生成O2的物质的量为y mol，则4x＋4y＝0.02，x＋3y＝0.01，解得x＝y＝0.002 5，所以n(CuSO4)＝2×0.002 5 mol＝0.005 mol，c(CuSO4)＝＝0.025 mol·L-1。(5)常温下，通电5 min时，A中放出
0.01 mol H2，溶液中生成0.02 mol KOH，c(OH－)＝＝0.1 mol·L-1，pH＝13。
随堂评估 知能落实
1．溶质由高浓度向低浓度扩散而引发的一类电池称为浓差电池。如图是由Ag极和硝酸银溶液组成的电池(c1√
A．此处应该用阳离子交换膜
B．B极为正极，发生氧化反应
C．若外电路通过0.1 mol电子，则右侧溶液质量减小10.8 g
D．原电池的总反应不一定是氧化还原反应
D　[由题意知，A极质量不断减轻，发生反应：Ag－e－===Ag＋，则A极为负极，B极为正极，负极区Ag＋浓度增大，正极区Ag＋得电子生成Ag，发生还原反应，电极反应为Ag＋＋e－===Ag，正极区Ag＋浓度减小，浓差电池中溶质由高浓度向低浓度扩散，故正极区经过离子交换膜移向负极，此处离子交换膜为阴离子交换膜，A、B错误；正极发生反应：Ag＋＋e－===Ag，当转移0.1 mol电子时，溶液中减少
0.1 mol Ag＋，同时正极有移向负极区，故右侧溶液减小的质量为0.1 mol×108 g·mol-1＋0.1 mol×62 g·mol-1＝17 g，C错误；负极的反应式为Ag－e－===Ag＋，正极的反应式为Ag＋＋e－===Ag，总反应属于非氧化还原反应，D正确。]
√
2．一种电渗析法淡化海水的原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．电极M为该电池的阴极
C．离子交换膜a为阴离子交换膜
D．各间隔室流出液中，②④⑥为淡水
A　[阳极上是海水中的阴离子Cl－失去电子发生氧化反应生成氯气，故A正确；电极N上生成H2，发生还原反应，则电极N是阴极，电极M是阳极，故B错误；电极N是阴极，⑦室中Na＋向电极N移动，则离子交换膜a是阳离子交换膜，故C错误；电极M是阳极，①室中的阴离子通过阴离子交换膜b向电极M移动，①室中的阳离子通过阳离子交换膜a向②室移动，同理得出①③⑤⑦室中流出液为淡水，故D错误。]
√
3．把两个惰性电极插入500 mL的AgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气放出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是(　　)
A．27 mg　　　　　　　 B．54 mg
C．108 mg D．216 mg
B　[阳极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；阴极没有氢气放出，则阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag。电解液的pH从6.0变为3.0，H＋的增加量约为1×10-3 mol·L-1×0.5 L＝5×10-4 mol，即转移电子数为5×10-4 mol，析出银的质量为5×10-4 mol×108 g·mol-1＝0.054 g＝54 mg。]
4．以锂硫电池(电池的总反应为2Li＋xS===Li2Sx)为电源，电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法错误的是(　　)
A．膜1是阴离子交换膜，膜2是阳离子交换膜
B．电解一段时间后，原料室中溶液的pH会增大
C．N室的电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋
D．锂硫电池每消耗2.8 g锂，理论上M室产生2.24 L(标准状况)气体
√
C　[由于电解含(NH4)2SO4的废水可制备硫酸和化肥，结合题图知，原料室中的和应分别移向M室和N室，则膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜，a为正极，b为负极，A正确；(NH4)2SO4属于强酸弱碱盐，其溶液显酸性，电解一段时间后，溶液浓度降低，酸性减弱，pH会增大，B正确；N室为阴极区，发生还原反应，电极反应式应为2H＋＋2e－===H2↑，C错误；2.8 g锂的物质的量为0.4 mol，由总反应2Li＋xS===Li2Sx知，当有1 mol Li参与反应，转移1 mol电子，现消耗2.8 g锂，转移 0.4 mol电子，则理论上M室产生的氧气的物质的量应为0.1 mol，标准状况下的体积为2.24 L，D正确。 ]
数智分层作业(三十四)　电化学中的隔膜应用与有关计算
(分值：24分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
一、选择题(本题共4小题，每小题2分，共8分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1．HCOOH燃料电池的工作原理如图所示。
下列说法正确的是(　　)
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．放电时K＋通过离子交换膜向左迁移
B．正极的电极反应为＋H2O
C．放电过程中需补充的物质X为H2SO4
D．每转移0.4 mol电子，理论上消耗
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C　[由题给工作原理图可知，左侧是由HCOOH和KOH转化为KHCO3，C元素的化合价由＋2价升高为＋4价，被氧化，故左侧为负极，右侧为正极。原电池中电解质溶液中的阳离子移向原电池的正极，故放电时K＋通过离子交换膜向右迁移，A错误；燃料电池正极为O2，电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，B错误；从图中可以看出，右侧流出K2SO4，K＋来自负极的迁移，则X中含有硫酸根离子，右侧不断为反应提供H＋，所以放电过程中需补充的物质X为H2SO4，C正确；未指明温度和压强，无法计算，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
2．科学家设想利用图示装置进行CO2的固定，同时产生电能，该装置工作时，生成的碳附着在电极上。下列说法错误的是(　　)
A．多孔催化剂电极为正极，放电时发生还原反应
B．采用多孔催化剂电极有利于CO2扩散到电极表面
C．导线中通过2 mol e－，理论上就有2 mol Li＋由负极区进入正极区
D．负极区可以选用LiCl水溶液作电解质溶液
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D　[由锂离子的移动方向可知，电解板(Li)为原电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极反应式为Li－e－===Li＋，多孔催化剂电极为正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子和碳，电极反应式为＋C。由分析可知，多孔催化剂电极为正极，二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根离子和碳，A正确；多孔催化剂电极可以增大电极的表面积，有利于二氧化碳扩散到电极表面参与放电，B正确；导线中通过2 mol电子，理论上就有2 mol锂离子通过阳离子交换膜由负极区进入正极区，C正确；锂能与水反应生成氢氧化锂和氢气，则负极区不能选用水溶液作电解质溶液，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
3．最近，我国某科技团队创造性地开创了海水原位电解制氢的全新原理与技术，其技术原理如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A．电极B为阴极
B．防水透气层只允许海水以气态水分子扩散
C．该装置需要定期补充KOH
D．阳极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C　[电解时阳极区OH－失电子产生O2，电极A为阳极，电极B为阴极，水分子得电子产生氢气，电解池中阴离子定向移动到阳极，故隔膜为阴离子交换膜。电极B为阴极，选项A正确；根据题图中信息可知，防水透气层只允许海水以气态水分子扩散，选项B正确；该装置阳极产生氧气，阴极产生氢气，相当于电解水，不需要定期补充KOH，选项C错误；阳极上OH－失电子产生O2，电极反应式为4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，选项D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
4．现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池和原电池中。电解溶液可制备H3BO3，其工作原理如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．N室：aB．改变工作电源电压，反应速率不变
C．产品室发生的反应是[B(OH)4]－＋H＋===H3BO3＋H2O
D．生成1 mol H3BO3，M室溶液质量理论上减少9 g
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B　[N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH－，原料室中的钠离子通过c膜进入N室，N室溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%＜b%，即a＜b，M室中氢离子通过a膜进入产品室，则a膜为阳离子交换膜，A正确；电压升高，电流增大，电解反应速率增大，B错误；M室中石墨为阳极，该室中氢离子通过a膜进入产品室，原料室中的通过b膜进入产品室，
[B(OH)4]－、H＋发生反应生成H3BO3，反应的离子方程式为＋H＋===H3BO3＋H2O，C正确； 根据产品室中反应的离子方程式可知，理论上每生成1 mol H3BO3，则M室中就有1 mol氢离子通过a膜进入产品室即转移1 mol
e－， 根据得失电子守恒和M室电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋可知，M室溶液质量理论上减少＋1 g＝9 g ，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
二、选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
5．某有色金属工业的高盐废水中主要含有H＋、Cu2+、Zn2+、、F－和Cl－，利用如图电解装置可回收ZnSO4、CuSO4并尽可能除去F－和Cl－，其中双极膜(BP)中间层的H2O解离为H＋和OH－，并在直流电场作用下分别向两极迁移，M膜、N膜需在一价阴离子交换膜和阳离子交换膜中选择。下列说法错误的是(　　)
A．BP膜中OH－均向左侧溶液移动，M膜为一价阴离子交换膜
B．当阴极产生22.4 L气体(标准状况)时，有 4 mol 离子通过M膜
C．溶液a的主要溶质为ZnSO4和CuSO4
D．电解过程中，工业高盐废水pH不宜过高
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B　[由题图可知，最左侧为阳极室，水放电生成O2和H＋；最右侧为阴极室，水放电生成H2和OH－。电解池中阴离子向阳极移动，BP膜中OH－均向左侧溶液迁移；氟离子、氯离子通过M膜向左侧迁移，故M膜为一价阴离子交换膜，A正确；当阴极产生22.4 L H2(标准状况下为1 mol)时，根据得失电子守恒可知，有2 mol离子通过M膜，B错误；工业高盐废水中氟离子、氯离子通过M膜向左侧迁移，氢离子与双极膜迁移出来的OH－中和，故反应后溶液a的溶质主要为ZnSO4和CuSO4，C正确；电解过程中，若pH过高则会导致锌离子、铜离子转化为沉淀，故应控制工业高盐废水的pH不能过高，D正确。 ]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
6．生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3，可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
A．a极为电源正极，b极为电源负极
B．装置工作时电子由b极流出，经导线、电解槽流入a极
C．Ⅰ室能得到副产品较浓的硝酸，Ⅲ室能得到副产品较浓的氨水
D．阴极的电极反应式为＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
AC　[根据装置图，Ⅰ室和Ⅱ室之间为阴离子交换膜，即从Ⅱ室移向Ⅰ室，同理从Ⅱ室移向Ⅲ室，依据电解原理，a极为电源正极，b极为电源负极，A正确；根据电解原理，电解槽中没有电子通过，只有阴、阳离子移动，B错误；Ⅰ室为阳极室，电极反应式为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，得到较浓的硝酸，Ⅲ室为阴极室，电极反应式为与OH－反应生成NH3·H2O，得到较浓的氨水，C正确、D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
7．一种大型贮液蓄电站的工作原理示意图如图所示，下列叙述正确的是(　　)
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．放电时，负极区失去电子，正极区阴离子数量减少
B．当Na＋从左向右透过离子交换膜时，电能转化为化学能
C．充电时，阳极反应为
D．随着充电时间延长，Na2S4的量逐渐增大
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C　[放电时，该装置为原电池，根据原电池工作原理，负极区失去电子，正极区得到电子，正极区的电极反应为＋2e－===3Br－，阴离子数量增多，故A错误；负极反应为，正极反应为＋2e－===3Br－，为了平衡电荷，Na＋从左向右透过离子交换膜，此时为放电，化学能转化为电能，故B错误；充电时，电池正极接电源的正极，阳极反应为，故C正确；充电时，阴极反应为，Na2S4的量逐渐减小，故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
8．相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH溶液。下列说法正确的是(　　)
A．电池放电过程中，Cu(2)电极作正极，
电极反应为Cu2+＋2e－===Cu
B．c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
C．b电极为电解池的阴极，电极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80 g NaOH
√
题号
1
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B　[A.浓差电池中，Cu(1)电极为正极，正极上Cu2+得电子生成Cu，电极反应为Cu2+＋2e－===Cu，故A错误；B.a电极为阴极、b电极为阳极，阳极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，则a电极附近生成NaOH、b电极附近生成H2SO4，所以钠离子通过c离子交换膜生成NaOH、c膜为阳离子交换膜，硫酸根离子通过d离子交换膜生成硫酸、d膜为阴离子交换膜，故B正确；C.电解槽中a电极为阴极，水发生得电子的还原反应生成氢气，a电极反应为4H2O＋4e－===2H2↑＋4OH－，故C错误；
题号
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D.电池从开始工作到停止放电，溶液中Cu2+浓度变为1.5 mol/L，正极析出Cu：(2.5－1.5)mol/L×2 L＝2 mol，正极反应为Cu2+＋2e－===Cu，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，根据电子守恒有Cu～2e－～2NaOH，电解池理论上生成NaOH的物质的量n(NaOH)＝2n(Cu)＝4 mol，生成NaOH的质量m(NaOH)＝nM＝4 mol×40 g/mol＝160 g，故D错误。]
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