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12.D【解析】本题主要考查锌碘单液流电池放电与充电时的工作原理,侧重考查学生分析图像和解决电化学问题的能力。由电池装置图可知,放电时,Zn作负极,负极的电极反应式为Zn-2eZn2 ,三维多孔碳毡电极作正极,正极的电极反应式为I2 2e2-,A项错误;放电时电解质贮罐中的离子总浓度增大,B项错误;充电时三维多孔碳毡电极作阳极,所以a接电源正极,C项错误;充电时,若聚烯烃多孔电极增重6.5g,则生成0.1 mol Zn,左池减少的I的物质的量为0.2mol,D项正确。