1．离子交换膜的类型和作用
2.“隔膜”电解池的解题步骤
第一步：分清隔膜类型。即交换膜属于阳膜、阴膜或质子膜中的哪一种，判断允许哪种离子通过隔膜。
第二步：写出电极反应式，判断交换膜两侧离子变化，推断电荷变化，根据电荷平衡判断离子迁移方向。 第三步：分析隔膜作用。在产品制备中，隔膜作用主要是提高产品纯度，避免产物之间发生反应，或避免产物因发生反应而造成危险。 3．多室电解池中膜的应用（本文中重点介绍电解池膜的应用，原电池请类比练习）
多室电解池是利用离子交换膜的选择透过性，即允许带某种电荷的离子通过而限制带相反电荷的离子通过，将电解池分为两室、三室、多室等，以达到浓缩、净化、提纯及电化学合成的目的。
（1）两室电解池
①制备原理：工业上利用如图两室电解装置制备烧碱
阳极室中电极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极室中的电极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极区H＋放电，破坏了水的电离平衡，使OH－浓度增大，阳极区Cl－放电，使溶液中的c(Cl－)减小，为保持电荷守恒，阳极室中的Na＋通过阳离子交换膜与阴极室中生成的OH－结合，得到浓的NaOH溶液。利用这种方法制备物质，纯度较高，基本没有杂质。 ②阳离子交换膜的作用
防止了两极产生的H2和Cl2混合爆炸。避免了Cl2和阴极产生的NaOH反应生成NaClO而影响烧碱的质量。
（2）三室电解池
利用三室电解装置制备NH4NO3，其工作原理如图所示。
阴极的NO 被还原为NH ＋4：NO ＋5e －＋6H ＋===NH ＋4＋H 2O ，NH ＋
4通过阳离子交换膜进入中间室；阳极的NO 被氧化为NO －3：NO －3e －＋2H 2O===NO －3＋4H ＋，NO －3通过阴离子交换膜进入中间室。根据电路中转移电子
数相等可得电解总反应：8NO ＋7H 2O=====电解3NH 4NO 3＋2HNO 3，为使电解产物全部转化为NH 4NO 3，补充适量
NH 3可以使电解产生的HNO 3转化为NH 4NO 3。
（3）多室电解池
利用“四室电渗析法”制备H 3PO 2(次磷酸)，其工作原理如图所示。
电解稀硫酸的阳极反应：2H 2O －4e －===O 2↑＋4H ＋，产生的H ＋
通过阳离子交换膜进入产品室，原料室中的H 2PO －2穿过阴离子交换膜进入产品室，与H ＋结合生成弱电解质H 3PO 2；电解NaOH 稀溶液的阴极反应：4H 2O ＋4e －===2H 2↑＋4OH －，原料室中的Na ＋通过阳离子交换膜进入阴极室。 【典例分析】
应用一 用于物质的分离和提纯
例1：一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化，其工作原理如图所示，图中有机废水中有机物可用C 6H 10O 5表示。下列有关说法不正确的是( )
A ．Cl －
由中间室移向左室
B ．X 气体为CO 2
嗜酸性肉芽肿性多血管炎C ．处理后的含NO －3废水的pH 降低
D ．电路中每通过4 mol 电子，产生标准状况下X 气体的体积为22.4 L
应用二 用于物质的制备四氯化碳萃取碘
类型(一) 判断离子的迁移方向
例2：(1)(2018·全国卷Ⅲ节选)KIO 3可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式________________________________。
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②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为________，其迁移方向是________。
(2)(2018·全国卷Ⅰ节选)制备Na 2S 2O 5可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO 2碱吸收液中含有NaHSO 3和Na 2SO 3。阳极的电极反应式为____________。电解后，________室的NaHSO 3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na 2S 2O 5。
类型(二) 判断离子交换膜的类型
[典例3] 四室式电渗析法制备盐酸和NaOH 的装置如图所示。a 、b 、c 为阴、阳离子交换膜。已知：阴离子交换膜只允许阴离子透过，阳离子交换膜只允许阳离子透过。下列叙述正确的是( )
A ．b 、c 分别依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜
激情5月天B ．通电后Ⅲ室中的Cl －
透过c 迁移至阳极区
C ．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四室中的溶液的pH 均升高
D ．电池总反应为4NaCl ＋6H 2O=====电解4NaOH ＋4HCl ＋2H 2↑＋O 2↑
【课堂练习】
1．用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH ＋4，模拟装置如图所示。下列说法正确的是( )聚赖氨酸
A ．阳极室溶液由无变成棕黄上海急诊室迎严峻时刻
B ．阴极的电极反应式为4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑
C ．电解一段时间后，阴极室溶液的pH 升高
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