該類題目的考查內(nèi)容通常有以下幾個方面：電極的判斷、電極反應(yīng)方程式的書寫、實驗現(xiàn)象的描述、溶液離子的移動、pH的變化及電解質(zhì)溶液的恢復(fù)、運用電子守恒處理相關(guān)數(shù)據(jù)等。面對多個裝置連接圖時，首先要判斷裝置類型，再單個分析其工作原理。
題型一　利用離子交換膜制備純凈產(chǎn)品及分離提純某些物質(zhì)某科研小組研究采用BMED膜堆(示意圖如下)，模擬以精制濃海水為原料直接制備酸堿。BMED膜堆包括陽離子交換膜、陰離子交換膜和雙極膜(A、D)。已知：在直流電源的作用下，雙極膜內(nèi)中間界面層發(fā)生水的解離，生成H＋和OH－。下列說法錯誤的是(　　)
A．電極a連接電源的正極B．B為陽離子交換膜C．電解質(zhì)溶液采用Na2SO4溶液可避免有害氣體的產(chǎn)生D．Ⅱ口排出的是淡水【解析】根據(jù)題干信息確定該裝置為電解池，陰離子向陽極移動，陽離子向陰極移動，所以電極a為陽極，連接電源的正極，A正確；水在雙極膜A解離后，氫離子與透過B膜的陰離子到左側(cè)形成酸，B為陰離子交換膜，B錯誤；電解質(zhì)溶液采用Na2SO4溶液，電解時生成氫氣和氧氣，可避免有害氣體的產(chǎn)生，C正確；海水中的陰、陽離子透過兩側(cè)交換膜向兩側(cè)移動，淡水從Ⅱ口排出，D正確?！敬鸢浮緽
離子交換膜的功能在于選擇性地通過某些離子，目的是平衡整個溶液的離子濃度或電荷，利用離子交換膜的這一功能可用來制備物質(zhì)，解題時應(yīng)先分析出應(yīng)制備或提純的物質(zhì)，后確定裝置的正、負極(或陰、陽極)，根據(jù)離子交換膜的功能判斷特定離子的移動方向，進而逐一解答。
題型二　利用離子交換膜隔離某些物質(zhì)防止發(fā)生反應(yīng)一種電解法制備高純鉻和硫酸的簡單裝置如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．a(chǎn)為直流電源的正極B．若有1 ml離子通過A膜，理論上陽極生成0.25 ml氣體C．工作時，乙池中溶液的pH不變D．陰極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑
【解析】制備鉻，則Cr3＋被還原成Cr，Cr電極應(yīng)該是陰極，即a為直流電源的負極，A錯誤；石墨為陽極，根據(jù)放電順序，陽極的電極反應(yīng)為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，陽極附近發(fā)生的水的電離平衡正向移動，產(chǎn)生的H＋通過A膜進入乙池，若有1 ml離子通過A膜，即丙池產(chǎn)生1 ml氫離子，則理論上陽極生成0.25 ml氧氣，B正確；工作時，甲池中硫酸根移向乙池，丙池中氫離子移向乙池，乙池中硫酸濃度增大，溶液的pH減小，C錯誤；陰極反應(yīng)式為Cr3＋＋3e－===Cr，D錯誤?！敬鸢浮緽
本類試題利用離子交換膜阻止某些離子移動來隔離某些物質(zhì)，防止副反應(yīng)的發(fā)生或防止改變電解質(zhì)溶液的酸堿性。解題時應(yīng)先確定裝置的正、負極(或陰、陽極)，假定沒有離子交換膜由離子的移動方向判斷可能發(fā)生的其他反應(yīng)以及對設(shè)計目的的影響，進而分析解答。
題型三　“多池組合”電池的綜合分析如圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。下列說法正確的是(　　)
A．1 min內(nèi)甲池消耗1 ml O2轉(zhuǎn)移的電子是乙池Ag電極轉(zhuǎn)移電子數(shù)的4倍B．甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－＋2H2O===CO＋8H＋C．反應(yīng)一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D．甲池中消耗280 mL(標準狀況下)O2，此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45 g固體
【解析】1 min內(nèi)甲池消耗1 ml O2，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為4 ml，甲池和乙池中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等，乙池Ag電極為陰極， 轉(zhuǎn)移的電子也為4 ml，析出2 ml Cu，A錯誤；甲池是燃料電池，CH3OH燃料通入的電極是電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，因電解質(zhì)是氫氧化鉀，所以電極反應(yīng)不會生成氫離子，B錯誤；電解硫酸銅時，陽極產(chǎn)生氧氣，陰極析出金屬銅，所以要讓電解質(zhì)在電解后復(fù)原，應(yīng)加入氧化銅，C錯誤?！敬鸢浮緿
1．判斷“多池組合”中裝置的種類(1)直接判斷。燃料電池、鉛蓄電池等非常直觀明顯的裝置在電路中為原電池，則其他裝置為電解池。如下圖，A為原電池，B為電解池。
(2)根據(jù)電池中的電極材料判斷。原電池一般有兩種不同的金屬電極或一種金屬電極、一個碳棒；而電解池則一般有兩個惰性電極，如兩個鉑電極或兩個碳棒。(3)根據(jù)電池中的電解質(zhì)溶液判斷。原電池中的電極材料和電解質(zhì)溶液之間能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，電解池的電極材料一般不能和電解質(zhì)溶液自發(fā)反應(yīng)。如右圖，B為原電池，A為電解池。
(4)根據(jù)電極反應(yīng)現(xiàn)象判斷。在某些裝置中根據(jù)電極反應(yīng)或反應(yīng)現(xiàn)象可判斷電極類型，并由此判斷電池類型，如右圖，若C極溶解，D極上析出Cu，B極附近溶液變紅，A極上放出黃綠色氣體，則可知乙是原電池，D是正極，C是負極；甲是電解池，A是陽極，B是陰極。B、D極發(fā)生還原反應(yīng)，A、C極發(fā)生氧化反應(yīng)。
2．“多池組合”裝置中的數(shù)據(jù)處理　原電池和電解池綜合裝置的有關(guān)計算的根本依據(jù)就是電子轉(zhuǎn)移守恒，分析時要注意串聯(lián)電路中各支路電流相等。
題型四　有附加裝置的新型電化學裝置的分析(2019·四川成都質(zhì)檢) SO2和NOx是主要大氣污染物，利用圖示裝置可同時吸收SO2和NO。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
1．全釩氧化還原電池是一種新型可充電電池，不同價態(tài)的含釩離子作為正極和負極的活性物質(zhì)，分別儲存在各自的酸性電解液儲罐中。其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，該電池放電時，右槽中的電極反應(yīng)式為V2＋－e－===V3＋，下列說法不正確的是(　　)
【答案】B【解析】充電時，陰極發(fā)生還原反應(yīng)：V3＋＋e－===V2＋，陽離子H＋向陰極移動，因此溶液的pH會降低，B錯誤。
2．(2020·四川樂山十校期中聯(lián)考)如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。則下列說法正確的是(　　)
A．電源B極是正極B．(甲)(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶1C．欲用(丙)裝置給銅鍍銀，H應(yīng)該是Ag，電鍍液是AgNO3溶液D．裝置(丁)中Y極附近紅褐色變深， 說明Fe(OH)3膠粒帶正電荷【答案】D
【解析】根據(jù)裝置圖知，該裝置是電解池，將電源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明F極附近有大量氫氧根離子，由此得出F極上氫離子放電生成氫氣，所以F極是陰極，則電源B極是負極，A極是正極，A錯誤；甲裝置中C電極上氫氧根離子放電生成氧氣，D電極上銅離子放電生成銅單質(zhì)，E電極上氯離子放電生成氯氣，F(xiàn)電極上氫離子放電生成氫氣，所以(甲)、(乙)裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，生成1 ml氧氣時需要4 ml電子，生成1 ml銅時需要2 ml電子，生成1 ml氯氣時需要2 ml電子，生成1 ml氫氣時需要2 ml電子，所以轉(zhuǎn)移相同物質(zhì)的量的電子時生成單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2∶2，B錯誤；若用(丙)裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是Ag，H是銅，電鍍液是AgNO3溶液，C錯誤。
3．電解合成1,2－二氯乙烷的實驗裝置如圖所示。下列說法正確的是(　　)
【解析】該裝置為電解池，則工作時，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，A錯誤；C2H4中C元素化合價為－2價，ClCH2CH2Cl中C元素化合價為－1價，則CuCl2能將C2H4氧化為1,2－二氯乙烷，B錯誤；該電解池中，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為CuCl－e－＋Cl－===CuCl2，陽極區(qū)需要氯離子參與，則X為陰離子交換膜，而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，有陰離子生成，為保持電中性，需要電解質(zhì)溶液中的鈉離子，則Y為陽離子交換膜，C錯誤。
4．(2019·四川成都模擬)鋰離子電池已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的可充電電池，某種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下，它在放電時有關(guān)離子轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是(　　)

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