2024年高考化學三輪回歸教材重難點：電化學基礎知識

2024年高考化學三輪回歸教材重難點

回歸教材重難點03電化學基礎知識

濟高考直擊

高考五星高頻考點。電化學內容位于新教材《必修1》和《化學反應原理》中。電化學是高考每年必考

內容，命制的角度有電極反應式的正誤判斷與書寫，電池反應式的書寫，正負極的判斷，電池充、放電時

離子移動方向的判斷，電極附近離子濃度的變化，電解的應用與計算，金屬的腐蝕與防護等。同時通過陌

生化學電源的裝置圖，考查學生接受、吸收、整合化學信息的能力，也體現了對“宏觀辨識與微觀探析”的

學科核心素養(yǎng)考查。

滔技法指引

i.電極的判斷

與電源正極相連電子流出的極

陰離子移向的極陰離子移向的極

失去電子的極陽極負極失電子的極

發(fā)生氧化反應的極、發(fā)生氧化反應的極

有氧化產物生成的極、較活潑的金屬(個別反常)

電解池原電池

與電源負極相連電極的判斷電子流入的極

陽離子移向的極陽離子移向的極

得到電子的極陰極正極得電子的極

發(fā)生還原反應的極、發(fā)生還原反應的極

有還原產物生成的極-電極增重或有氣體生成的極

2.電解池的電極反應及其放電順序

活潑金屬作電極：電極材料本身失電子

被氧化：M—ne--M,rh

電

極稽隹電板；溶凝幣段易矣用字而蔭函示

反

應優(yōu)先失去電子被氧化:RL—?e-^R

溶廢用裝易福電手的而禽手祝憲福到電

陰

極子被還原：M*+ne~M

(1)陽離子在陰極上的放電順序：Ag+>Fe3+>CU2+>H+>....

(2)陰離子在陽極上的放電順序：S2->BR>C「>OH>

3.電解的四大類型及規(guī)律

電解電解液濃電解液復原

類型電極反應特點實例PH

物質度方法

NaOH增大

電解陰極：4H++4屋=2H2T

增大

H2SO4H2O減小加H2O

水型陽極：4OH-4e=2H2O+O2t

Na2sO4不變

HC1通入HC1氣

電解電解電解質的陰、陽離子分別在兩極放電解增大

減小體

質型電CuCl2質

一力口CuCl2

放H2生堿陰極：放H2生成堿通入HC1氣

NaCl電解增大

型陽極：電解質陰離子放電生成新電體

質和

放。2生酸陰極：電解質陽離子放電陽極：放解質

C11SO4水減小加CuO

型。2生成酸

4.十五種新型電池的電極反應式

放申

總反應：Ag2O+Zn+H2O茶蕾2Ag+Zn(OH)2

鋅銀電池

正極Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH

負極Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

-

總反應：2Zn+Ch+4OH+2H2O=2Zn(OH)F

鋅空氣電池正極O2+4e-+2H2O=4OH

負極Zn+4OH--2e-=Zn(OH)F

放申

總反應：NiO+Fe+2HOFe(OH)+Ni(OH)

銀鐵2222

正極-

電池NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH

負極-

Fe-2e-+2OH=Fe(OH)2

放由-

總反應：3Zn+2Fe(*+8H2。差，3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH

回鐵電池_-

正極FeOr+3e+4H2O=Fe(OH)3+5OH

負極Zn—2—+2OH=Zn(OH)2

放申

總反應：Cd+2NiOOH+2H2。束，Cd(OH)2+2Ni(OH)2

銀鎘電池-

正極NiOOH+H2O+e^=Ni(OH)2+OH

負極Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2

42+

Mg-HzCh總反應：H2O2+2H+Mg=Mg+2H2O

電池

正極H2O2+2H++2e=2H2O

負極Mg—2e-=Mg2+

總反應：Mg+2AgCl=2Ag+Mg2++2CC

Mg-AgCl

正極2AgCl+2e-=2Ag+2CP

電池

負極Mg—2e-=Mg2+

放申

總反應：尤Mg+Mo3s4e電MgxMo3s4

鎂鉆電池

正極M03S4+2xe~^=Mo3s於一

負極xMg_2xe=xMg2+

總反應：2Na+;cS=Na2sx

鈉硫

正極xS+2e=Sx

電池

負極2Na_2e-=2Na+

放申

總反應：2Na2s2+NaBn裝電Na2S4+3NaBr

鈉硫蓄

-+

電池正極NaBn+2e+2Na=3NaBr

負極2Na2s2-2屋-Na2s4+2Na+

放申

總反應：Nai-?,CoO2+NamC?笑得NaCoO2+C?

鈉離子

-+

電池正極Nai-/nCoO2+me+mNa=NaCoO2

+

負極NamCn-me~^=mNa+Cn

3+2+

總反應：VOI+2H++V2+鬻V+VO+H2O

全帆液

正極2+

流電池VO2+2H++e=VO+H2O

負極V2+-e-=V3+

總反應：xLi+LiV3O8=Lii+xV3O8

鋰帆氧化物電池正極xLi++LiV3C)8+x1^=Lii+%V3C)8

負極xLi-xe=xLi+

總反應：2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OJT

鋰一銅

--

正極Cu2O+H2O+2e=2Cu+2OH

電池

負極Li—e=Li+

放申

總反應：LiirCoCh+LiC黃位LiCoO2+C6(x<l)

鋰離子

+

電池正極LiirCoCh+xe+xLi^=LiCoO2

負極Li%C6-xe=xLi++C6

5.新型化學電源中電極反應式的書寫三步驟

司蕨負極反應式：符合“還原劑-ne-f氧化產物”的形式

寫式子一；正極反應式：符合“氧化劑+展--還原產物”的形式

n:檢查是否符合原子守恒、電荷守恒，若是酸性介質：

V，多余的"O",加"H，"轉化為HzO,不能出現OH;

;若是堿性介質：多余的"0"加"HzO"轉化為OH：

赤M:不能出現H：若是在熔融態(tài)電解質中進行的反應，

配守信H則可添加熠融態(tài)電解質中的相應離子。

----二11例如全鈕液流電池的總反應為丫03+24+V+卓著

322

口;V*+VO*+H2O<,正極反應式先寫成:VO；+e-—?VOS

0就余的"O”,加“W”轉化為HzO,則正極反應式為

2

；voj+2ir+e-=vo*+n2o

1；兩電板反應交而茄，寫意反應式角嚏跖證（好手里復

瞿女［」雜的電極反應，可用總反應式減去較簡單一極的電極

〔驗總式J，反應式得到）

6.燃料電池的電極反應式（以CH30H為例電極反應式）

電池類型導電介質反應式

總反應：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

+

酸性燃料電池H+正極O2+4e"+4H=2H2O

+

負極CH3OH-6e-+H2O=CO2t+6H

總反應：2cH3OH+302+4OJT=2COM+6H2O

正極O2+4屋+2H2O=4OH

堿性燃料電池OH-

CH3OH-6e-+8OH-=COF+

負極

6H2O

總反應：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

熔融碳酸鹽燃料

正極O2+4e+2CO=2CO5

電池coF2

CH3OH-6屋+3COF=4COt+

負極2

2H2O

總反應：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

固態(tài)氧化物燃料

o2正極O2+4e=2O2

電池

2-

負極CH3OH-6e-+3O=CO2T+2H2O

總反應：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O

質子交換膜燃料

++

H正極O2+4e^+4H=2H2O

電池

+

負極CH3OH-6e+H20=CO2T+6H

7.燃料電池中氧氣得電子的思維模型

根據燃料電池的特點，一般在正極上發(fā)生還原反應的物質都是02,02得到電子后化合價降低，首先變

成O2,。2「能否存在要看電解質環(huán)境。由于電解質溶液（酸堿鹽）的不同，其電極反應也有所不同，下表為

四種不同電解質環(huán)境中，氧氣得電子后為。2一的存在形式：

電解質環(huán)境從電極反應式判。2一的存在形式

+

酸性電解質溶液環(huán)境下O2+4H+4e^=2H2。

堿性電解質溶液環(huán)境下O2+2H2O+4e=4OH"

2

固體電解質（高溫下能傳導。2一）環(huán)境下O2+4e-=2O

熔融碳酸鹽（如：熔融K2co3）環(huán)境下02+282+41：=2COt

笳好題演練

1.（2021?河北選擇性考試）K—Ch電池結構如圖，a和b為兩個電極，其中之一為單質鉀片。關于該電

池，下列說法錯誤的是（）

有機電解質1有機電解質2

A.隔膜允許K+通過，不允許02通過

B.放電時，電流由b電極沿導線流向a電極；充電時，b電極為陽極

C.產生lAh電量時，生成KO2的質量與消耗O2的質量比值約為2.22

D.用此電池為鉛酸蓄電池充電，消耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗0.9g水

【答案】D

【解析】由圖可知，a電極為原電池的負極，單質鉀片失去電子發(fā)生氧化反應生成鉀離子，電極反應式

為KT=K+,b電極為正極，在鉀離子作用下，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應生成超氧化鉀。A項，

金屬性強的金屬鉀易與氧氣反應，為防止鉀與氧氣反應，電池所選擇隔膜應允許K+通過，不允許02通過,

故A正確；B項，由分析可知，放電時，a為負極，b為正極，電流由b電極沿導線流向a電極，充電時，b

電極應與直流電源的正極相連，做電解池的為陽極，故B正確；C項，由分析可知，生成Imol超氧化鉀時，

消耗Imol氧氣，兩者的質量比值為lmolx71g/mol：Imolx32g/moh2.22：1,故C正確；D項，鉛酸蓄電池

充電時的總反應方程式為2Pbsc）4+2H2O=PbCh+Pb+2H2so4,反應消耗2mol水，轉移2mol電子，由得失電

子數目守恒可知，耗3.9g鉀時，鉛酸蓄電池消耗水的質量為殛39g扁x'm°E8g,故D錯誤；故選D。

2.（2021?廣東選擇性考試）鉆（Co）的合金材料廣泛應用于航空航天、機械制造等領域。如圖為水溶液中

電解制備金屬鉆的裝置示意圖。下列說法正確的是（）

i變ii宣.in宣

A.工作時，I室和n室溶液的pH均增大

B.生成ImolCo,I室溶液質量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后，石墨電極上發(fā)生的反應不變

D.電解總反應：為2co2++2H2O逋里2co+O2T+4H+

【答案】D

【解析】由圖可知，該裝置為電解池，石墨電極為陽極，水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氧氣和

氫離子，電極反應式為2H2O-4e-=C）2T+4H+,I室中陽離子電荷數大于陰離子電荷數，放電生成的氫離子通

過陽離子交換膜由I室向II室移動，鉆電極為陰極，鉆離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成鉆，電極反

應式為C02++2e=Co,III室中陰離子電荷數大于陽離子電荷數，氯離子過陰離子交換膜由UI室向II室移動，

電解的總反應的離子方程式為2co2++2H2OiB2Co+O2T+4H+。A項，放電生成的氫離子通過陽離子交換膜

由I室向II室移動，使H室中氫離子濃度增大，溶液pH減小，故A錯誤；B項，由分析可知，陰極生成

Imol鉆，陽極有Imol水放電，則I室溶液質量減少18g,故B錯誤；C項，若移除離子交換膜，氯離子的

放電能力強于水，氯離子會在陽極失去電子發(fā)生氧化反應生成氯氣，則移除離子交換膜，石墨電極的電極

反應會發(fā)生變化，故C錯誤；D項，由分析可知，電解的總反應的離子方程式為2co2++2H2O騏2C。

+O2T+4H+,故D正確；故選D。

3.（2021?湖南選擇性考試）鋅/澳液流電池是一種先進的水溶液電解質電池，廣泛應用于再生能源儲能和

智能電網的備用電源等。三單體串聯鋅/澳液流電池工作原理如圖所示:

A.放電時，N極為正極

B.放電時，左側貯液器中ZnBrz的濃度不斷減小

C.充電時，M極的電極反應式為Zn2++2e=Zn

D.隔膜允許陽離子通過，也允許陰離子通過

【答案】B

【解析】鋅澳液流電池總反應為：Zn+Br2=ZnBr2,其中N為正極，發(fā)生還原反應，電極反應方程式為

Br2+2e=2Br,M為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應方程式為Zn-20=2/+,放電過程中，左側Zr?+流

向右側，左側ZnB"的濃度不斷減少，充電過程中，發(fā)生反應ZnBr?型Zn+Bn。A項，依據分析可知，N

為正極，故A正確；B項，放電時，左側為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應方程式為Zn-2e.=Zn2+,左側

生成的Z/+流向右側，故左側ZnBn的濃度不變，右側ZnBn的濃度變大，故B錯誤；C項，.放電時，M

為負極，充電時，M及為陰極，發(fā)生還原反應，電極反應式為Zn2++2e-=Zn,故C正確；D項，中間沉積

鋅位置的作用為提供電解液，故其隔膜既可以允許陽離子通過，也允許陰離子通過，故D正確；故選B。

4.（2021?天津卷）如下所示電解裝置中，通電后石墨電極II上有02生成，Fe2O3逐漸溶解，下列判斷世

送的是（）

石墨

直皿電加

、球0屈演

A.a是電源的負極

B.通電一段時間后，向石墨電極II附近滴加石蕊溶液，出現紅色

C.隨著電解的進行，CuCb溶液濃度變大

D.當O.OlmolFezOs完全溶解時，至少產生氣體336mL（折合成標準狀況下）

【答案】C

【解析】通電后石墨電極II上有02生成，FezCh逐漸溶解，說明石墨電極II為陽極，則電源b為正極，

a為負極，石墨電極I為陰極。A項，a是電源的負極，故A正確；B項，石墨電極H為陽極，通電一段時

間后，產生氧氣和氫離子，所以向石墨電極II附近滴加石蕊溶液，出現紅色，故B正確；C項，隨著電解

的進行，銅離子在陰極得電子生成銅單質，所以CuCb溶液濃度變小，故C錯誤；D項，當O.OlmolFezCh

完全溶解時，消耗氫離子為0.06mol,根據陽極電極反應式2H2O-4e=4H++O2,產生氧氣為0.015mol,體積

為336mL（折合成標準狀況下），故D正確；故選C。

5.（2021?遼寧選擇性考試）利用（QHz）電解轉化法從煙氣中分離C02的原

理如圖。已知氣體可選擇性通過膜電極，溶液不能通過。下列說法錯誤的是（）

電源

煙氣=

（含——Ar

膜

膜

電

電

極

極

Hia1——=出口2

M極

A.a為電源負極B.溶液中Q的物質的量保持不變

C.co?在M極被還原D.分離出的CO2從出口2排出

【答案】C

【解析】由題干信息可知，M極發(fā)生的是由QoO轉化為（QH?）的過程，該過程是

一個還原反應，故M極為陰極，電極反應為：o0+2比0+2已-二OH（QHJ）+2OH）故與M

極相連的a電極為負極，N極為陽極，電極反應為：（QHi>2e=O=^^=O+2H+,b極為電源

正極。A項，由分析可知，a為電源負極，A正確；B項，由分析可知，根據電子守恒可知，溶液中Q的物

質的量保持不變,B正確;C項，由分析可知,整個過程CO2未被還原,CO2在M極發(fā)生反應為CO2+OH-=HCO3-,

C錯誤；D項，由題干信息可知，M極上CO2發(fā)生反應為：CCh+OH"HCCh-被吸收，HCCh-向陽極移動，N

+

極上發(fā)生的反應為：HCO3-+H=H2O+CO2T，故分離出的CO2從出口2排出，D正確；故選C。

6.（2021?湖北選擇性考試）Na2Cr2O7的酸性水溶液隨著H+濃度的增大會轉化為CrO3o電解法制備CrO3

的原理如圖所示。下列說法錯誤的是（）

02也

川I——I——整I——t

酸性RnN

Na2Cr2O7I]UIINaOH

水溶液■1水溶液

離子交換膜

A.電解時只允許H+通過離子交換膜

B.生成02和H2的質量比為8:1

C.電解一段時間后陰極區(qū)溶液OH-的濃度增大

+

D.CrCh的生成反應為：Cr2Or+2H=2CrO3+H2O

【答案】A

【解析】左側電極上產生O2，右側電極上產生H2，說明左極為陽極，電極反應式為2H2。-4e-=4H+

+

+O2T，左側制備三氧化銘：Cr2O？-+2H=2CrO3+H2O；右極為陰極，電極反應式為4H2O+4e-=4OH-+

2H2J在陽極區(qū)參與反應制備三氧化鋁，故不通過離子交換膜，通過交換膜向陰極區(qū)遷移，A項錯誤；根

據電子守恒，產生。2、叢的質量之比為32:4=8:1,B項正確；由陰極反應式知，陰極產生OH-；如果陰極

通過交換膜向左側遷移，OH-必然會中和H+,與題意相矛盾，所以，鈉離子由左側向右側遷移，陰極區(qū)氫

+

氧化鈉溶液濃度增大，C項正確；根據原料和產物組成知，Cr2O?-+2H=2CrO3+H2O；D項正確。

+

7.（2021?海南選擇性考試）液氨中存在平衡：2NH3NH4+NH2-O如圖所示為電解池裝置，以KNH2

的液氨溶液為電解液，電解過程中a、b兩個惰性電極上都有氣泡產生。下列有關說法正確的是（）

—I電小I—

A.b電極連接的是電源的負極B.a電極的反應為2NH3+2e=H2+2NH2-

C.電解過程中，陰極附近K+濃度減小D.理論上兩極產生的氣體物質的量之比為1:1

【答案】B

【解析】A項，根據圖示可知：在b電極上產生N2,N元素化合價升高，失去電子，發(fā)生氧化反應，

所以b電極為陽極，連接電源的正極，A錯誤；B項，電極a上產生H2,H元素化合價降低得到電子，發(fā)生

還原反應，所以a電極為陰極，電極反應式為：2NH3+2e-=H2+2NH2;B正確；C項，電解過程中，陰極附

近產生NH2一,使附近溶液中陰離子濃度增大，為維持溶液電中性，陽離子K+會向陰極區(qū)定向移動，最終導

致陰極附近K+濃度增大，C錯誤；D項，每反應產生Imollh,轉移2moi電子，每反應產生ImolNz,轉

移6moi電子，故陰極產生H2與陽極產生的N2的物質的量的比是3:1,D錯誤；故選B。

8.（2022?安徽省黃山市高三理科綜合測試）我國科學家最近發(fā)明了一種Zn—PbCh電池，該電池由a和b

兩種離子交換膜隔成A、B、C三個區(qū)域，電解質分別為KOH、K2so4和H2so4,裝置如下圖。已知放電時，

B室中電解質濃度不斷增大。下列說法不E理的是（）

A.PbCh電極電勢比Zn電極電勢高

B.a為陰離子交換膜

+2

C.正極反應式為：PbO2+2e+4H+SO4=PbSO4+2H2O

D.電池工作時，每消耗6.5gZn,理論上A區(qū)域溶液質量減少1.3g

【答案】B

【解析】該裝置為原電池裝置，根據兩個電極的活性對比，Zn比PbCh活潑，所以Zn極作負極，PbO2

極作正極。A項，該裝置中，PbCh電極作為正極，Zn電極作為負極，所以PbCh電極電勢高于Zn電極，故

A正確；B項，Zn電極反應式為：Zn+4OH-2e=Zn(OH)42-,A池消耗氫氧根離子，負電荷減少，根據電荷

守恒，鉀離子向正極移動，所以a為陽離子交換膜，故B錯誤；C項，PbCh電極作為正極，得電子，其反

22

應式為:bCh+2e-+4H++SO4=PbSO4+2H2O,故C正確；D項,Zn電極電極反應式為:Zn+4OH-2e=Zn(OH)4-,

每消耗6.5gZn,轉移0.2mol電子，即向正極遷移0.2molK+,同時引入O.lmolZn2+,溶液質量差為

39x0.2-65x0.1=1.3g,故D正確；故選B。

9.(2022?遼寧省大連市高三雙基測試)“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置，其工作原理如圖所示。下列

2

A.通入CCh的一極電極反應式為：2CO2+2e-=C2O4-

B.金屬鋁電極發(fā)生氧化反應

C.每得到lmolAL(C2O4)3,電路中轉移3moi電子

D.以該裝置為電源進行粗銅的電解精煉，金屬鋁質量減少27g時，理論上陰極質量增加96g

【答案】C

【解析】據圖可知A1被氧化，所以金屬鋁為負極，通入CCh的電極為正極，CCh被還原為草酸根。A

項，據圖可知CCh在正極被還原為草酸根，根據電子守恒、元素守恒可得反應式為2co2+2e-=C2CU2-,A正

確；B項，鋁為金屬，在負極被氧化為AF+,B正確；C項，每得到lmolAb(C2O4)3,則需要2moiAl,根

據電極反應可知轉移6moi電子，C錯誤；D項，金屬鋁質量減少27g,即減少ImolAl,根據電極反應

Al-3b=AF+可知，轉移3moi電子，則電極銅時，陰極生成1.5mol銅，質量為L5molx64g/mol=96g,D正確；

故選Co

10.(2022?山東省德州市高三聯考)液流電池是電化學儲能領域的一個研究熱點，其優(yōu)點是儲能容量大、

使用壽命長。下圖為一種中性Zn/Fe液流電池的結構及工作原理圖。下列有關說法錯誤的是()

A.充電時A電極連電源負極

34

B.放電時正極電極反應為：Fe(CN)6-+e-=Fe(CN)6-

C.放電時負極區(qū)離子濃度增大，正極區(qū)離子濃度減小

2

D.充電時陰極電極反應：ZnBr4-+2e=Zn+4Br-

【答案】C

【解析】由圖可知，放電時，電極A為液流電池的負極，鋅在澳離子作用下失去電子發(fā)生氧化反應生

成四澳合鋅離子，電極反應式為Zn+4Br-2e-=ZnBr42-,電極B為正極，六氟合鐵酸根離子在正極得到電子

發(fā)生還原反應生成六氟合亞鐵酸根離子，電極反應式為Fe(CN)63-+e=Fe(CN)6%充電時，A電極連電源負

極，做電解池的陰極，四澳合鋅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成鋅和濱離子，電極反應式為

2

ZnBr4+2e-=Zn+4Br,電極B與正極相連，做電解池陽極，六氟合亞鐵酸根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化

反應生成六氟合鐵酸根離子，電極反應式為Fe(CN)64'e-=Fe(CN)6KA項，充電時，A電極連電源負極，做

電解池的陰極，故A正確；B項，放電時，電極B為正極，六氟合鐵酸根離子在正極得到電子發(fā)生還原反

應生成六氟合亞鐵酸根離子，電極反應式為Fe(CN)6++e-=Fe(CN)64,故B正確；C項，放電時，電極A為

液流電池的負極，鋅在澳離子作用下失去電子發(fā)生氧化反應生成四澳合鋅離子，電極反應式為Zn+4B「2e-=

2

ZnBr4-,由電極反應式可知，放電時負極區(qū)離子濃度減小，故C錯誤；D項，充電時，A電極連電源負極，

做電解池的陰極，四澳合鋅離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應生成鋅和澳離子，電極反應式為ZnBr42-+2e=

Zn+4Br,故D正確；故選C。

H.(2022?湖北省部分重點中學高三第二次聯考)我國科研團隊以聚氨酯為電解液(合成路線如圖)實現了

穩(wěn)定高效且可逆循環(huán)的K-CO2電池。總反應為：4KSn+3cCh點售-2K2co3+4Sn,其中生成的K2cCh附著在

正極上。下列說法錯誤的是()

履基化學文旗加KN

A.放電時，內電路中電流由KSn合金經酯基電解質流向叛基化碳納米管

B.電池的正極反應式為4K++3co2+4e=2K2cCh+C

C.竣基化碳納米管中引入的竣基可促進電子的轉移

D.充電時，電路中通過Imol電子，多壁碳納米管減重36g

【答案】D

【解析】由總反應可知放電時KSn合金為負極，竣基化碳納米管為正極；充電時KSn合金與電源負極

相連，為電解池陰極，竣基化碳納米管為陽極。A項，放電時為原電池裝置，內電路中電流是由負極流向

正極，即放電時，內電路中電流由KSn合金經酯基電解質流向竣基化碳納米管，A正確；B項，根據總反

應式可知，負極反應式為：KSn-e=Sn+K+,電池的正極反應式為4K++3co2+4e=2K2cO3+C,B正確；C項,

電極材料為KSn和竣基化碳納米管，KSn與水反應，-COOH與KOH反應，可促進電子的轉移，C正確；D

項，充電時陽極反應為：C-4e-+K2co3=3CO2T+4K+,碳納米管及附著的碳酸鉀會減少，電路中通過Imol

電子，多壁碳納米管減重3g,碳酸鉀減少30g,D錯誤；故選D。

12.（2022?廣東省汕頭市高三教學質量監(jiān)測iPON薄膜鋰離子電池是目前研究最廣泛的全固態(tài)薄膜鋰離

放電一

子電池。下圖為其工作示意圖，LiPON薄膜只允許Li+通過，電池反應為LixSi+Lii.CoOSi+LiCo0o

x2一充電2

下列有關說法正確的是。（）

導電介質cUPON薄膜導電介質d

A.LiPON薄膜在充放電過程中質量發(fā)生變化

B.導電介質C可為Li2s04溶液

C.放電時b極為正極，發(fā)生反應：Lii“CoO2+xLi++xe=LiCoO2

D.充電時，當外電路通過0.2mol電子時，非晶硅薄膜上質量減少1.4g

【答案】C

該電一

【解析】由題干信息中電池總反應可表示為LixSi+Li-CoChSi+LiCoCh可知，電極a為非晶硅薄

一充電

膜，充電時Li+得電子成為Li嵌入該薄膜材料中，則電極a為陰極，電極反應式為xLi++xe-+Si=LixSi,電極

b為陽極，電極反應式為LiCoO2-xe=Lii-xCoO2+xLi+,放電時電極a為負極，電極反應為LixSi-xe=Si+xLi+,

電極b為正極，電極反應式為Lii.xCoO2+xLi++xe=LiCoC)2。A項，LiPON薄膜在充放電過程中僅僅起到鹽

橋的作用，并未參與電極反應，故其質量不發(fā)生變化，A錯誤；B項