;
课标解读
1.了解串联装置的连接特点，了解离子交换膜的特点及作用。2.掌握多池、多室的电化学装置分析的一般方法。3.能熟练运用得失电子守恒、关系式法等进行有关电化学计算。
;;;考点一多池串联的两大模型及原理分析
理·必备知识
模型一外接电源与电解池的串联
A、B为两个串联电解池，相同时间内，各电极得失电子数相等。
;模型二原电池与电解池的串联
;;1.（2025·八省联考陕晋青宁卷）为了从海水中提取锂，某团队设计了图示的电解池。保持电源正负极不变，每运行一段时间后，将电极1与4取下互换，电极2与3取下互换，实现锂的富集。下列说法正确的是(C)
A．电路中电子的流向随着电极互换而改变
B．电极2上发生的反应为Ag－e－===Ag＋
C．理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变
D．理论上，电路通过1mol电子时，有0.5molLi＋富集在右侧电解液中
;
解析为从海水中提取锂，电极1上的电极反应为FePO4＋e－＋Li＋===LiFePO4，则电极1为阴极，电极2为阳极，电极3为阴极，电极4为阳极，在电极4上发生氧化反应：LiFePO4－e－===Li＋＋FePO4，实现了锂的提取。保持电源正负极不变，则电子流向不变，故A错误；由分析可知，电极2为阳极，海水中有Cl－，则电极2上的电极反应为Ag－e－＋Cl－===AgCl，故B错误；由分析可知，通过相同电量，电极1上附着的Li＋的量和电极4上失去的Li＋的量相等，所以理论上，电极1与电极4的质量之和保持不变，故C正确；根据得失电子守恒，电路中各处的电量相等，所以理论上，电路通过1mol电子时，有1molLi＋富集在右侧电解液中，故D错误。
;2．（2024·吉林延边质检）二十大报告明确了生态文明建设的总基调是推动绿色发展。NO-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。某化学兴趣小组用如图装置模拟工业处理废气和废水的过程。已知电极材料均为惰性电极。回答下列问题：
;;;;考点二离子交换膜电化学装置
理·必备知识
1．常见的离子交换膜
(1)阳离子交换膜，只允许阳离子通过，不允许阴离子通过。
(2)阴离子交换膜，只允许阴离子通过，不允许阳离子通过。
(3)质子交换膜，只允许H＋通过，不允许其他阳离子或阴离子通过。
(4)双极隔膜，是一种新型离子交换膜，其膜主体可分为阴离子交换层、阳离子交换层和中间界面层，水解离催化剂被夹在中间的离子交换聚合物中，水电离产物H＋和OH－可在电场力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．离子交换膜的作用
(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，提高产品的纯度或避免不安全因素。
(2)能选择性地允许离子通过，起到平衡电荷、形成闭合回路的作用。
;
提·关键能力
;考向1含离子交换膜的原电池
1．（2025·河北石家庄联考）某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是(A)
A．电池可用于乙醛的制备
B．b电极为正极
C．电池工作时，a电极附近pH降低
D．a电极的反应式为O2－4e－＋4H＋===2H2O
解析该燃料电池中，乙烯和水发生氧化反应，所以通入乙烯和水的电极是负极，氧气得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极。由题图可知，负极上乙烯和水反应生成乙醛和氢离子，氢离子移向正极，正极上氧气和氢离子反应生成水，X为水，由此分析。电池工作时，氢离子移向正极，a电极的反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，a电极附近pH升高，故C、D错误。
;2．我国科学家开发出了一种Zn-NO电池系统，该电池具有同时合成氨和对外供电的功能，其工作原理如图所示，下列说法错误的是(C)
A．电极电势：Zn/ZnO电极MoS2电极
B．Zn/ZnO电极的反应式为Zn－2e－＋2OH－===ZnO＋H2O
C．电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小
D．电子流向：Zn/ZnO电极→负载→MoS2电极
;
解析Zn/ZnO电极为负极，MoS2电极为正极，正极电势高于负极电势，A正确；正极区消耗的H＋源于双极膜解离出的H＋，且产生的NH3会部分溶解，所以正极区溶液的pH不会减小，C错误；电子流向：负极→负载→正极，D正确。
;考向2含离子交换膜的电解池
3．（2024·四川遂宁三模）某课题组实现了常温常压下电催化固氮，他们制备了具有拉伸应变的钯多孔纳米片(Pd-sPNSs)催化剂，并将其负载于钛板上用作电极，使之吸附大量N2分子并在电场作用下实现氮的固定，其原理如图所示，电解质溶液为0.1mol·L-1KOH溶液。下列说法错误的是(A)
;;4．为适应不同发电形式产生的波动性