2024年高考化学复习 电化学基础知识

电化学基础知识

1.电极的判断

与电源正极相连电子流出的极

阴离子移向的极阴离子移向的极

失去电子的极阳极负极失电子的极

发生氧化反应的极,、发生氧化反应的极

有氧化产物生成的极J.较活泼的金属(个别反常)

与电源负极相连电子流入的极

阳离子移向的晟］

阳离子移向的极

得到电子的极阴极，得电子的极

发生还原反应的极,、发生还原反应的极

有还原产物生成的极,、电极增重或有气体生成的极

2.电解池的电极反应及其放电顺序

活泼金属作电极：电极材料本身失电子

被氧化：M—ne-M"

电阳

极极稽桂冠极:溶凝申最易买用字而荫函不

反

-

应优先失去电子被氧化:R"-此一^R

阴溶液中酸房裾电字的雨海手优源福蓟电

极

子被还原：M"+neTM

(1)阳离子在阴极上的放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>....

(2)阴离子在阳极上的放电顺序：S2>I>Br>Cl->OH->

3.电解的四大类型及规律

电解电解液浓电解液复原

类型电极反应特点实例PH

物质度方法

NaOH增大

电解阴极：4H++4b=2H2T

增大

H2SO4H2O减小加H2O

水型阳极：4OH~-4e==2H2O+02?

Na2sO4不变

HC1通入HC1气

电解电解电解质的阴、阳离子分别在两极放电解增大

减小体

质型电CuCl2质

一加CuC12

放H2生碱阴极：放H2生成碱NaCl电解生成新电增大通入HC1气

型阳极：电解质阴离子放电质和解质体

放。2生酸阴极：电解质阳离子放电阳极：放水

CuSO减小加CuO

型4

02生成酸

4.十五种新型电池的电极反应式

放申

总反应：Ag2O+Zn+H2O不位2Ag+Zn(OH)2

锌银电池--

正极Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH

负极Zn+20H"-2e"=Zn(OH)2

总反应：2Zn+02+40H+2H2O=2Zn(OH)r

-

锌空气电池正极O2+4e-+2H2O=4OH

负极Zn+4OH-2e-=Zn(OH)F

放申

总反应：NiO2+Fe+2H2O亲电Fe(OH)2+Ni(OH)2

银铁

正极

电池NiCh+2b+2H2O=Ni(OH)2+20H

负极Fe—2e-+2OH-=Fe(OH)2

放由-

总反应：3Zn+2FeOF+8H2O圣翁3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+40H

高铁电池

正极-

FeOF+3e+4H2O=Fe(OH)3+5OH

负极Zn—2e-+2OH-=Zn(OH)2

放中

总反应：Cd+2NiOOH+2H2。金电Cd(OH)2+2Ni(OH)2

银镉电池

正极NiOOH+H20+e-=Ni(OH)2+OH"

负极Cd—2b+2OH-=Cd(OH)2

+2+

Mg-HzCh总反应：H2O2+2H+Mg=Mg+2H2O

电池

正极H2O2+2H++2e=2H2O

负极Mg—=Mg2+

总反应：Mg+2AgCl=2Ag+Mg2++2C1-

Mg-AgCl

正极2AgCl+2b=2Ag+2C「

电池

负极Mg—2e-=Mg2+

放申

总反应：xMg+Mo3s4充电Mg,Mo3s4

镁钻电池

正极Mo3s4+2泥一=Mo3s率一

负极xMg-2xe-=xMg2+

钠硫总反应：2Na+xS==Na2sx

电池正极xS+2e-=S?-

负极2Na—2e-=2Na+

放申

总反应：2Na2s2+NaBn云电Na2S4+3NaBr

钠硫蓄

正极+

电池NaBr3+2e-+2Na=3NaBr

负极2Na2s2—2eI=Na2s4+2Na+

放申

总反应：NaifCoCh+Na/nC”充电NaCoCh+C”

钠离子

-+

电池正极Nai.zwCoO2+me+mNa=NaCoO?

+

负极NamCn-me~^=mN2i+Cn

放由

3+2+

总反应：VO9+2H++V2+V+VO+H2O

全帆液

+2+

流电池正极voj+2H+e-=VO+H2O

负极V2+—e-^=V3+

总反应：xLi+LiV3Os=Lii+XV3O8

+

锂钢氧化物电池正极xLi+LiV3O8+xe=Lii+xV3O8

负极xLi—xe=xLi+

+

总反应：2Li+Cu2O+H2O=2CU+2Li+20H

锂一铜

正极Cu2O+H20+2e-=2Cu+20H—

电池

负极Li—e=Li+

放由

总反应：Li—CoCh+LiC茶|LiCoCh+C6a<1)

锂离子

+

电池正极LiiCoCh+xe+%Li=LiCoO2

负极LiC~xe~^=xLi++C6

5.新型化学电源中电极反应式的书写三步骤

列物质L负极反应式：符合“还原剂-屐--氧化产物”的形式

写式子二正极反应式：符合“氧化剂+ne-f还原产物”的形式

;检查是否符合原子守恒、电荷守恒，若是酸性介质：

，多余的"O",加"H"转化为HzO,不能出现OIT;

°;若是碱性介质：多余的"O"力口"HzO"转化为OH：

，不能出现H+。若是在熔融态电解质中进行的反应，

看环境

配守恒」则可添加熔融态电解质中的相应离子。

，例如全钢,液流电池的总反应为V0"2H++V，+榨等

3+2+

;V+V0+H20O正极反应式先写成：V02+e-VC）2+,

01多余的“0”,加“H”转化为H2。，则正极反应式为

：VO2+2H++e-=V02++H2O

;两电极反应式相加，与总反应式对照验证（对于较复

两式加」杂的电极反应，可用总反应式减去较简单一极的电极

验总式，反应式得到）

6.燃料电池的电极反应式（以CH30H为例电极反应式）

电池类型导电介质反应式

总反应：2cH3OH+3O2=2CO2+4H2O

酸性燃料电池H+正极O2+4e-+4H+^=2H2O

+

负极CH3OH—6■+H2O=CO2T+6H

总反应：2cH30H+302+4OH-=2COr+6H2O

碱性燃料电池0H-正极O2+4e+2H2O=4OH

负极CH3OH-6e+80H=COF+6H2O

总反应：2cH3OH+3O2=2CO2+4H2。

熔融碳酸盐燃料

正极

O2+4-+2co2=2COF

电池cor

CHOH—6e~+3C0r=4C0t+

负极32

2H2O

总反应：2cH3OH+3O2=2CO2+4H2。

固态氧化物燃料

o2正极O2+4e—^=2C)2-

电池

负极CHjOH-6e+3O2=CO2T+2H2O

总反应：2cH3OH+3O2==2CO2+4H2。

质子交换膜燃料

H+正极。2+4e一+4H+^=2H2O

电池

+

负极CH3OH-6e+H2O=CO2T+6H

7.燃料电池中氧气得电子的思维模型

根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是。2,02得到电子后化合价降低，首先变

成，CP-能否存在要看电解质环境。由于电解质溶液（酸碱盐）的不同，其电极反应也有所不同，下表为

四种不同电解质环境中，氧气得电子后为一的存在形式：

电解质环境从电极反应式判02一的存在形式

+

酸性电解质溶液环境下O2+4H+4e-=2H2O

碱性电解质溶液环境下0+2H2。+4b=40JT

2

固体电解质（高温下能传导。2一）环境下02+41-202-

熔融碳酸盐（如：熔融K2co3）环境下O2+2CO2+4e-=2C0r

03好题演练

1.（2021•河北选择性考试）K—02电池结构如图，a和b为两个电极，其中之一为单质钾片。关于该电

池，下列说法错误的是（）

有机电解'质1有机电解质2

A.隔膜允许K+通过，不允许02通过

B.放电时，电流由b电极沿导线流向a电极；充电时，b电极为阳极

C.产生lAh电量时，生成K02的质量与消耗02的质量比值约为2.22

D.用此电池为铅酸蓄电池充电，消耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗0.9g水

【答案】D

【解析】由图可知，a电极为原电池的负极，单质钾片失去电子发生氧化反应生成钾离子，电极反应式

为K—e=K+,b电极为正极，在钾离子作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成超氧化钾。A项，

金属性强的金属钾易与氧气反应，为防止钾与氧气反应，电池所选择隔膜应允许K+通过，不允许02通过，

故A正确；B项，由分析可知，放电时，a为负极，b为正极，电流由b电极沿导线流向a电极，充电时，

b电极应与直流电源的正极相连，做电解池的为阳极，故B正确；C项，由分析可知，生成Imol超氧化钾

时，消耗Imol氧气，两者的质量比值为lmolx71g/mol：Imolx32g/mob2.22：1,故C正确；D项，铅酸蓄

电池充电时的总反应方程式为2PbSO4+2H2O=PbO2+Pb+2H2so4,反应消耗2moi水，转移2moi电子，由得

失电子数目守恒可知，耗3.9g钾时，铅酸蓄电池消耗水的质量为荻39g扁x18g/m05g,故D错误；故

选D。

2.（2021•广东选择性考试）钻（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中

电解制备金属钻的装置示意图。下列说法正确的是（）

A.工作时，I室和n室溶液的pH均增大

B.生成ImolCo,I室溶液质量理论上减少16g

C.移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变

D.电解总反应：为2co2++2H2O邈2co+O2T+4H+

【答案】D

【解析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和

氢离子，电极反应式为2H2O-4e=O2T+4H+,I室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过

阳离子交换膜由I室向II室移动，钻电极为阴极，钻离子在阴极得到电子发生还原反应生成钻，电极反应式

为c02++2e-=co,in室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由in室向n室移动，电解

的总反应的离子方程式为2co2++2H2O型里2Co+02T+4H+。A项，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由I

室向n室移动，使II室中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故A错误；B项，由分析可知，阴极生成Imol

钻，阳极有Imol水放电，贝肛室溶液质量减少18g,故B错误；C项，若移除离子交换膜，氯离子的放电能

力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会

发生变化，故C错误；D项，由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2co2++2上0遵2Co+O2T+4H+,

故D正确；故选D。

3.（2021•湖南选择性考试）锌/澳液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和

智能电网的备用电源等。三单体串联锌/澳液流电池工作原理如图所示：

双极性碳和塑料电极」Bn活性电极

下列说法错误的是（）

A.放电时，N极为正极

B.放电时，左侧贮液器中ZnBn的浓度不断减小

C.充电时，M极的电极反应式为Zn2++2e=Zn

D.隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

【答案】B

【解析】锌澳液流电池总反应为：Zn+Br2=ZnBr2,其中N为正极，发生还原反应，电极反应方程式为

-

Br2+2e=2Br,M为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为Zn-2b=2『，放电过程中，左侧ZP流

向右侧，左侧ZnBrz的浓度不断减少，充电过程中，发生反应ZnBn壁Zn+B"。A项，依据分析可知，N

为正极，故A正确；B项，放电时，左侧为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为Zn-2e.=Zn2+,左侧

生成的Zn2+流向右侧，故左侧ZnBrz的浓度不变，右侧ZnBn的浓度变大，故B错误；C项，.放电时，M

为负极，充电时，M及为阴极，发生还原反应，电极反应式为Zn2++2e=Zn,故C正确；D项，中间沉积

锌位置的作用为提供电解液，故其隔膜既可以允许阳离子通过，也允许阴离子通过，故D正确；故选B。

4.（2021•天津卷）如下所示电解装置中，通电后石墨电极n上有。2生成，FezCh逐渐溶解，下列判断第

误的是（）

石.------------M-------石.

电及1,电a

■Id

一1—HJ°Ulmolfe^jI-q*

co蔺计।二^m二-2：~——、昧》,溶*

A.a是电源的负极

B.通电一段时间后，向石墨电极n附近滴加石蕊溶液，出现红色

C.随着电解的进行，CuCb溶液浓度变大

D.当0.01molFe2C）3完全溶解时，至少产生气体336mL（折合成标准状况下）

【答案】C

【解析】通电后石墨电极n上有02生成，FezCh逐渐溶解，说明石墨电极II为阳极，则电源b为正极，a

为负极，石墨电极I为阴极。A项，a是电源的负极，故A正确；B项，石墨电极n为阳极，通电一段时间

后，产生氧气和氢离子，所以向石墨电极n附近滴加石蕊溶液，出现红色，故B正确；C项，随着电解的进

行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，所以CuCb溶液浓度变小，故C错误；D项，当O.OlmolFezCh完全

溶解时,消耗氢离子为0.06mol,根据阳极电极反应式2H2O-4e=4H++O2,产生氧气为0.015mol,体积为336mL

（折合成标准状况下），故D正确；故选C。

5.（2021•辽宁选择性考试）利用o（^=o（Q）与力电解转化法从烟气中分离CO2的原

理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是（）

b

电源

烟气

（含CO-

膜

膜

电

电

极

极

出I11

M极N极

A.a为电源负极B.溶液中Q的物质的量保持不变

C.CO?在M极被还原D.分离出的CO?从出口2排出

【答案】C

【解析】由题干信息可知，M极发生的是由QoO转化为（QH?）的过程，该过程

是一个还原反应，故M极为阴极，电极反应为：0o+2H2O+2e-=(QHZ)+2OH-,故与

M极相连的a电极为负极，N极为阳极，电极反应为:(QHj)-2e=oO+2H+,b极为电

源正极。A项，由分析可知，a为电源负极，A正确；B项，由分析可知，根据电子守恒可知，溶液中Q的

物质的量保持不变，B正确；C项，由分析可知，整个过程C02未被还原，C02在M极发生反应为

CO2+OH-=HCO3-,C错误；D项，由题干信息可知，M极上CO2发生反应为：CCh+OH^HCCh-被吸收,

+

HCCh-向阳极移动，N极上发生的反应为：HCO3-+H=H2O+CO2T，故分离出的CO2从出口2排出，D正确;

故选C。

6.（2021•湖北选择性考试）NazCrzCh的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3o电解法制备CrO3

的原理如图所示。下列说法错误的是（）

H

O22

I——t

川——|电源|~

酸性ROH

Na2c叩711UIINaOH

水溶液MJ■水溶液

离子交换膜

A.电解时只允许H+通过离子交换膜

B.生成。2和H2的质量比为8:1

C.电解段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大

+

D.CrO3的生成反应为：Cr2O?-+2H=2CrO3+H2O

【答案】A

【解析】左侧电极上产生O2,右侧电极上产生H2,说明左极为阳极，电极反应式为2H2。-4b=4H++

+

02?,左侧制备三氧化铭：Cr2O？-+2H=2CrO3+H2O；右极为阴极，电极反应式为4H2O+4e-=4OH-+2H2J

在阳极区参与反应制备三氧化铭，故不通过离子交换膜，通过交换膜向阴极区迁移，A项错误；根据电子

守恒，产生02、比的质量之比为32:4=8:1,B项正确；由阴极反应式知，阴极产生OH、如果阴极通过交

换膜向左侧迁移，OH-必然会中和H+,与题意相矛盾，所以，钠离子由左侧向右侧迁移，阴极区氢氧化钠

+

溶液浓度增大，C项正确；根据原料和产物组成知，Cr2O?-+2H=2CrO3+H2O；D项正确。

7.（2021•海南选择性考试）液氨中存在平衡：2NH3NH4++NH2-。如图所示为电解池装置，以KNH2

的液氨溶液为电解液，电解过程中a、b两个惰性电极上都有气泡产生。下列有关说法正确的是（）

A.b电极连接的是电源的负极B.a电极的反应为2NH3+2e=H2+2NH2-

C.电解过程中，阴极附近K+浓度减小D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1:1

【答案】B

【解析】A项，根据图示可知：在b电极上产生N2,N元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应，

所以b电极为阳极，连接电源的正极，A错误；B项，电极a上产生H2,H元素化合价降低得到电子，发

生还原反应，所以a电极为阴极，电极反应式为：2NH3+2e-=H2+2NH2,B正确；C项，电解过程中，阴极

附近产生NH2一,使附近溶液中阴离子浓度增大，为维持溶液电中性，阳离子K+会向阴极区定向移动，最终

导致阴极附近K+浓度增大，C错误；D项，每反应产生ImolHz，转移2moi电子，每反应产生ImolNz,

转移6moi电子，故阴极产生H2与阳极产生的N2的物质的量的比是3:1,D错误；故选B。

8.（2022•安徽省黄山市高三理科综合测试）我国科学家最近发明了一种Zn—PbCh电池，该电池由a和b

两种离子交换膜隔成A、B、C三个区域，电解质分别为KOH、K2s。4和H2s。4,装置如下图。已知放电时，

B室中电解质浓度不断增大。下列说法不亚砸的是（）

A.PbO2电极电势比Zn电极电势高

B.a为阴离子交换膜

+2

C.正极反应式为：PbO2+2e+4H+SO4-=PbSO4+2H2O

D.电池工作时，每消耗6.5gZn,理论上A区域溶液质量减少1.3g

【答案】B

【解析】该装置为原电池装置，根据两个电极的活性对比，Zn比PbO2活泼，所以Zn极作负极，PbO2

极作正极。A项，该装置中，PbCh电极作为正极，Zn电极作为负极，所以PbCh电极电势高于Zn电极，故

2

A正确；B项，Zn电极反应式为：Zn+4OH--2e-=Zn（OH）4-,A池消耗氢氧根离子，负电荷减少，根据电荷

守恒，钾离子向正极移动，所以a为阳离子交换膜，故B错误；C项，PbCh电极作为正极，得电子，其反

2

应式为:bO2+2e-+4H++SO4=PbSO4+2H2O,故C正确；D项,Zn电极电极反应式为:Zn+4OH--2e=Zn（OH）42-,

每消耗6.5gZn,转移0.2mol电子，即向正极迁移0.2molK+,同时引入O.lmolZW,溶液质量差为

39x0.2-65x0.1=1.3g,故D正确；故选B。

9.（2022•辽宁省大连市高三双基测试）“碳呼吸电池”是一种新型能源装置，其工作原理如图所示。下列

有关说法错误的是（）

B.金属铝电极发生氧化反应

C.每得到lmolA12（C2O4）3,电路中转移3mol电子

D.以该装置为电源进行粗铜的电解精炼，金属铝质量减少27g时，理论上阴极质量增加96g

【答案】C

【解析】据图可知A1被氧化，所以金属铝为负极，通入C02的电极为正极，C02被还原为草酸根。A

项，据图可知CO2在正极被还原为草酸根，根据电子守恒、元素守恒可得反应式为2co2+2e-=C2O4”，A正

确；B项，铝为金属，在负极被氧化为AF+,B正确；C项，每得到lmolA12（C2O4）3，则需要2moiAl,根

据电极反应可知转移6moi电子，C错误；D项，金属铝质量减少27g,即减少ImolAL根据电极反应

Al-3b=AF+可知，转移3moi电子，则电极铜时，阴极生成1.5mol铜，质量为1.5molx64g/mol=96g,D正确；

故选C。

10.（2022•山东省德州市高三联考）液流电池是电化学储能领域的一个研究热点，其优点是储能容量大、

使用寿命长。下图为一种中性Zn/Fe液流电池的结构及工作原理图。下列有关说法错误的是（）

A.充电时A电极连电源负极

34

B.放电时正极电极反应为：Fe(CN)6-+e-=Fe(CN)6-

C.放电时负极区离子浓度增大，正极区离子浓度减小

2

D.充电时阴极电极反应：ZnBr4+2e-=Zn+4Br

【答案】C

【解析】由图可知，放电时，电极A为液流电池的负极，锌在澳离子作用下失去电子发生氧化反应生

成四澳合锌离子，电极反应式为Zn+4Br；2e=ZnBr42-,电极B为正极，六鼠合铁酸根离子在正极得到电子

发生还原反应生成六氟合亚铁酸根离子，电极反应式为Fe(CN)63-+e=Fe(CN)6"；充电时，A电极连电源负

极，做电解池的阴极，四澳合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和滨离子，电极反应式为

2

ZnBr4-+2e-=Zn+4Br,电极B与正极相连，做电解池阳极，六氟合亚铁酸根离子在阳极失去电子发生氧化

反应生成六氟合铁酸根离子，电极反应式为Fe(CN)64'e=Fe(CN)63-。A项，充电时，A电极连电源负极，做

电解池的阴极，故A正确；B项，放电时，电极B为正极，六氟合铁酸根离子在正极得到电子发生还原反

应生成六氟合亚铁酸根离子，电极反应式为Fe(CN)63-+e=Fe(CN)64,故B正确；C项，放电时，电极A为

液流电池的负极，锌在澳离子作用下失去电子发生氧化反应生成四澳合锌离子，电极反应式为Zn+4B「2e=

2

ZnBr4-,由电极反应式可知，放电时负极区离子浓度减小，故C错误；D项，充电时，A电极连电源负极，

做电解池的阴极，四澳合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和滨离子，电极反应式为ZnBr42-+2e=

Zn+4Br,故D正确；故选C。

H.(2022•湖北省部分重点中学高三第二次联考)我国科研团队以聚氨酯为电解液(合成路线如图)实现了

稳定高效且可逆循环的K-CO2电池。总反应为：4KSn+3c。2巨芸2K2co3+4Sn,其中生成的K2cO3附着在

正极上。下列说法错误的是()

A.放电时，内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向技基化碳纳米管

B.电池的正极反应式为4K++3co2+4e=2K2cCh+C

C.竣基化碳纳米管中引入的竣基可促进电子的转移

D.充电时，电路中通过Imol电子，多壁碳纳米管减重36g

【答案】D

【解析】由总反应可知放电时KSn合金为负极，竣基化碳纳米管为正极；充电时KSn合金与电源负极

相连，为电解池阴极，峻基化碳纳米管为阳极。A项，放电时为原电池装置，内电路中电流是由负极流向

正极，即放电时，内电路中电流由KSn合金经酯基电解质流向竣基化碳纳米管，A正确；B项，根据总反

应式可知，负极反应式为：KSn-e-=Sn+K+,电池的正极反应式为4K++3co2+4e=2K2cO3+C,B正确；C项,

电极材料为KSn和竣基化碳纳米管，KSn与水反应，-C00H与K0H反应，可促进电子的转移，C正确;

D项，充电时阳极反应为：C-4e-+K2co3=3CO2T+4K+,碳纳米管及附着的碳酸钾会减少，电路中通过Imol

电子，多壁碳纳米管减重3g,碳酸钾减少30g,D错误；故选D。

12.(2022,广东省汕头市高三教学质量监测iPON薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离

子电池。下图为其工作示意图，LiPON薄膜只允许Li+通过，电池反应为LixSi+Lii一xCoO2k鬻~Si+LiCoCh。

下列有关说法正确的是。()

r

非晶硅一—LiCoOz

薄膜,嵌酒膜

a极缪kv’,b极

导电介质cUPON薄膜导电介质d

A.LiPON薄膜在充放电过程中质量发生变化

B.导电介质C可为Li2s04溶液

C.放电时b极为正极，发生反应：Lii-xCoO2+xLi++xe=LiCoC)2

D.充电时，当外电路通过0.2mol电子时，非晶硅薄膜上质量减少1.4g

【答案】C

放电一

【解析】由题干信息中电池总反应可表示为可知，电极为非晶硅薄

LixSi+Lil.xCoO2、充电Si+LiCoO2a

膜，充电时Li+得电子成为Li嵌入该薄膜材料中，则电极a为阴极，电极反应式为xLi++xe-+Si=LixSi,电极

b为阳极，电极反应式为LiCoO2-xe=Lii-xCoO2+xLi+,放电时电极a为负极，电极反应为LixSi-xe=Si+xLi+,

电极b为正极，电极反应式为Lii-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2。A项，LiPON薄膜在充放电过程中仅仅起到盐

桥的作用，并未参与电极反应，故其质量不发生变化，A错误；B项，由于2Li+2H2O=2LiOH+H2T，故导电

介质C中不能有水，则不可为Li2sCU溶液，B错误；C项，放电时b极为正极，发生反应：

+

Li1-xCoO2+xLi+xe—LiCoO2,C正确；D项，充电时，电极a为阴极，电极反应式为xLi++xe-+Si=LixSi,则

当外电路通过0.2mol电子时，非晶硅薄膜上质量增重0.2molx7g,mo「i=1.4g,D错误；故选C。

13.（2022・湖北省新高考高三质量检测）中科院福建物构所YaobingWang团队首次构建了一种可逆水性

Zn—C02电池，实现了C02和HCOOH之间的高效可逆转换，其反应原理如图所示:

已知双极膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法中错误的是（）

A.放电时，负极电极反应式为Zn+4OH；2e=Zn（OH）42-

B.CO2转化为HCOOH过程中，Zn电极的电势低于多孔Pd电极的

C.充电过程中，甲酸在多孔Pd电极表面转化为CO2

D.当外电路通过2moi电子时，双极膜中离解水的物质的量为Imol

【答案】D

【解析】由图中可知，Zn发生失去电子的反应，为电池的负极；CO2得电子生成HCOOH,多孔Pd为

电池的正极。A项，根据图中知，Zn发生失去电子的反应，电极反应式为Zn+4OH、2e=Zn（OH）42-,