2020年化学高考真题解析汇编—08 电化学及其应用

1．（2020年新课标Ⅰ）科学家近年发明了一种新型Zn−CO₂水介质电池。电池示意图如图，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO₂被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是

A．放电时，负极反应为

B．放电时，1 mol CO₂转化为HCOOH，转移的电子数为2 mol

C．充电时，电池总反应为

D．充电时，正极溶液中OH⁻浓度升高

【答案】D

【解析】

【分析】由题可知，放电时，CO₂转化为HCOOH，即CO₂发生还原反应，故放电时右侧电极为正极，左侧电极为负极，Zn发生氧化反应生成；充电时，右侧为阳极，H₂O发生氧化反应生成O₂，左侧为阴极，发生还原反应生成Zn，以此分析解答。

【详解】A．放电时，负极上Zn发生氧化反应，电极反应式为：，故A正确，不选；

B．放电时，CO₂转化为HCOOH，C元素化合价降低2，则1molCO₂转化为HCOOH时，转移电子数为2mol，故B正确，不选；

C．充电时，阳极上H₂O转化为O₂，负极上转化为Zn，电池总反应为：，故C正确，不选；

D．充电时，正极即为阳极，电极反应式为：，溶液中H⁺浓度增大，溶液中c(H⁺)•c(OH^-)=K_W，温度不变时，K_W不变，因此溶液中OH^-浓度降低，故D错误，符合题意；

答案选D。