电解与极化试题

电解与极化试题

一、选择题

1. 25℃时, H 2在锌上的超电势为 0.7 V ，θ?(Zn 2+/Zn) = -0.763 V ，电解一含有

Zn 2+(a =0.01) 的溶液，为了不使 H 2析出，溶液的 pH 值至少应控制在

(A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72

(C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02

2. 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁

箱的寿命，选用哪种金属片为好？

(A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片

3. 金属活性排在H 2之前的金属离子, 如Na + 能优先于H +在汞阴极上析出, 这是由于：

(A) θ?(Na +/ Na) < θ?(H +/ H 2)

(B) η (Na) < η (H 2)

(C) ?(Na +/ Na) < ?(H +/ H 2)

(D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于?(Na +/ Na) >?(H +/ H 2)

4. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：

(A) 曲线1 B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4

5. 298 K 、0.1 mol ·dm -3的 HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为 -0.06 V ，电解此溶液

时，氢在铜电极上的析出电势2H ?为：

(A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V

(C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定

6. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 ：

(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出

(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出

(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出

(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出

7. 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：

(A) 标准还原电势最大者

(B) 标准还原电势最小者

(C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者

(D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者

8. 用铜电极电解 0.1mol ·kg -1的 CuCl 2水溶液，阳极上的反应为

(A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e -

(C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O + 2

1O 2+ 2e - 9. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？

(A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极

(C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极

10. 通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液, 已知

θ?(Fe 2+/ Fe) = -0.440 V ， θ?(Ca 2+/ Ca) = -2.866 V

θ

?(Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ，θ?(Cu2+/ Cu) = 0.337 V

当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是：

(A) Cu →Fe →Zn →Ca (B) Ca →Zn →Fe →Cu

(C) Ca →Fe →Zn →Cu (D) Ca →Cu →Zn →Fe

11. 以石墨为阳极，电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：

(A) Cl2(B) O2(C) Cl2与O2混合气体(D) 无气体析出

?(Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V ，

已知：θ

θ

?(O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。

12. 电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中的哪一

个？式中?平，?阴和?阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。

(A) ?平，阳－?平，阴

(B) ?阳+ ?阴

(C) ?阳（最小）－?阴（最大）

(D) ?阳（最大）－?阴（最小）

二、填空题

1．电极表面反应速率r与电流密度j之间应满足关系。

2. 电池放电时，随电流密度增加阳极电位变，阴极电位变，正极变，负极变。

3. 铜板上有一些铁的铆钉, 长期暴露在潮湿的空气中, 在部位特别容易生锈。

4. 氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用

η=R e j或η=a + b lg j表示, 前者适用于情况, 而后者适用于情况。

5. 超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助电极的

作用是,参比电极的作用是。

6. 从理论上分析电解时的分解电压, E分解=, 而且随电流

强度I的增加而。

7. 电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电流效率, 它指的是

电流效率=。。

8. 酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为

负极反应为。

9. 电解过程中，极化作用使消耗的电能；在金属的电化学腐蚀过程中，极

化作用使腐蚀速度。

10. 从能量的利用上看，超电势的存在有其不利的方面。但在工业及分析等方面，超电势

的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子

三、计算题

1，298 K时, 用Pb为电极来电解0.100 mol·dm-3 H2SO4(γ±=0.265)。在电解过程中, 把Pb阴极与另一摩尔甘汞电极相联接，当Pb阴极上氢开始析出时, 测得E分解=1.0685 V, 试求H2在Pb电极上的超电势(H2SO4只考虑一级电离), 已知摩尔甘汞电极的氢标电势?甘汞=0.2800 V 。

2．298 K，θp时，以Pt 为阴极，C（石墨）为阳极，电解含CdCl2(0.01 mol·kg-1) 和CuCl2(0.02 mol·kg-1)的水溶液，若电解过程中超电势可忽略不计，

?(Cd2+/Cd) = -0.402 V，θ?(Cu2+/Cu) = 0.337 V，

（设活度系数均为1，已知θ

θ

?(Cl2/Cl-) = 1.36 V，θ?(O2/H2O,H+) = 1.229 V ) (不考虑水解) 试问：（甲）何种金属先在阴极析出？

（乙）第二种金属析出时，至少须加多少电压？

（丙）当第二种金属析出时，第一种金属 离子在溶液中的浓度为若干？ （丁）事实上 O 2(g) 在石墨上是有超电势的，若设超电势为 0.6 V ，则阳极上 首先应发生什么反应？

3. 298 K 时, 某钢铁容器内盛 pH =

4.0 的溶液，试通过计算说明此时钢铁容器是否

会被腐蚀？假定容器内 Fe 2+浓度超过 10-6 mol ·dm -3 时，则认为容器已被腐蚀。 已知：θ?(Fe 2+/Fe) = -0.4402 V ，H 2在铁上析出时的超电势为 0.40 V 。

4.

H 2和O 2在Ag 电极上的超电势在电流密度为0.1A cm -2时分别为0.87和0.98 V 。 试

问：将两个Ag 电极，插入一稀NaOH 溶液中电解时, 在此电流密度下的外加电压应为多少? (忽略电解池内部电压降)。 已知θE (O 2-H 2)=1.229 V 。

5. 298 K 时, 测得下列电池的电动势为0.187 V , Pb | PbSO 4 | H 2SO 4(0.01mol ·kg -1) | H 2(θp ), Pt, 若0.01 mol ·kg -1 H 2SO 4的电导 率为8.6×10-3 Ω-1·cm -1, 电池的电极面积为1cm 2, 极间距为2 cm, 求有200 mA 电流通 过电池时的端电压。设右电极为理想的不极化电极, 左电极的超电势为+250 mV 。

6. 298 K 时, 用Pt 阳极Cu 阴极电解0.10 mol ·dm -3 CuSO 4溶液, 电极的面积为50 cm 2, 电 流保持在0.040 A, 并采取措施, 使浓差极化极小。 若电解槽中含1dm 3溶液, 试问至少 电解多少时间后, H 2才会析出？ 此时剩余Cu 2+的浓度为多少? 设活度系数均为1。 已知氢在铜上之 η =a+blg j , a=0.80 V , b=0.115 V , θ?(Cu 2+/ Cu) =0.337 V 。

7. 298 K 时，用铂电极电解 1 mol ·dm -3 的 H 2SO 4(不考虑活度系数)：

(1) 计算理论分解电压

(2) 若两电极面积均为 1cm 2，电解液电阻为 100 Ω，H 2和O 2的超电势η (V) 与电流密度 j (A ·cm -2) 的关系分别为 2H η= 0.472 + 0.118 lg j

2O η= 1.062 + 0.118 lg j

问当通过的电流为 1 mA 时，外加电压为若干？ 已知: θ?(O 2,H 2O,H +) = 1.229 V 。

8. 在铁管的裂缝处或螺纹联结处特别容易受到腐蚀而生锈, 这是什么原因?

(整理)第十章电解与极化作用练习题与答案(2)

第10章电解与极化作用练习题 二、单选题： 1．298K，p下，试图电解HCl溶液(a = 1)制备H2和Cl2，若以Pt作电极，当电极上有气泡产生时，外加电压与电极电位关系： (A)V(外) = φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) ；(B)V(外)>φ(Cl-/Cl2)-φ(H+/H2) ； (C) V(外)≥φ(Cl2,析) -φ(H2,析) ；(D)V(外)≥φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) 。2．25℃时，用Pt作电极电解a(H+) = 1的H2SO4溶液，当i = 52 ×10-4A·cm-2时，2Hη= 0，2Oη= 0.487V. 已知φ(O2/H2O) = 1.229V，那么分解电压是： (A) 0.742 V ；(B) 1.315 V ； (C) 1.216 V ；(D) 1.716 V 。 3．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴 极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是： (A) 1、4；(B) 1、3； (C) 2、3；(D) 2、4。 8．在极化曲线的测定中，参比电极的作用是： (A) 与待测电极构成闭合回路，使电流通过电解池； (B) 作为理想的极化电极； (C) 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性； (D) 近似为理想不极化电极，与被测电极构成可逆原电池 . 10．分别用(1)铂黑电极，(2)光亮铂电极，(3)铁电极，(4)汞电极，电解硫酸

溶液，若电极极片的大小和外加电压相同，则反应速度次序是： (A) (4) > (3) > (2) > (1) ；(B) (2) > (1) > (3) > (4) ； (C) (1) > (2) > (3) > (4) ；(D) (4) > (2) > (3) > (1) 。12．当原电池放电，在外电路中有电流通过时，其电极电势的变化规律是： (A) 负极电势高于正极电势；(B) 阳极电势高于阴极电势；(C) 正极可逆电势比不可逆电势更正；(D) 阴极不可逆电势比可逆电势更正。 13．电极电势φ的改变可以改变电极反应的速度，其直接的原因是改变了： (A) 反应的活化能；(B) 电极过程的超电势； (C) 电极与溶液界面双电层的厚度；(D) 溶液的电阻。 15．阴极电流密度与浓差超电势η的关系是： 16．对于活化过电势，下列叙述不正确的是： (A) 活化过电势的产生是当有电流通过时，由电化学反应进行的迟缓性所引起的； (B) 活化过电势随温度的升高而增大； (C) 活化过电势随电流密度的增大而增大； (D) 电解时阴极析出金属时(Fe、CO、Ni除外)活化过电势很小，若电极上有气体析出时则活化过电势很大。 18．氢在金属Pb上析出反应的机理是： (A) 复合脱附机理；(B) 电化脱附机理；

电解与极化作用-学生

4801 电池 Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(s)，作为原电池时，负极是，正极是；作为电解池时，阳极是，阴极是。 4802 当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在： ( ) (A) 放电 (B) 充电 (C) 没有工作 (D) 交替地充放电 4815 电解HNO3, H2SO4, NaOH, NH3·H2O, 其理论分解电压均为1.23 V。其原因是 _________________________________________________________。 4816 从理论上分析电解时的分解电压, E分解=__________________________, 而且随电流强度I的增加而_____________。 4851 电化学中电极反应的速度以 ______ 表示，极化是 _________________________ 的现象，极化主要有 _________, _________。超电势是。 4855 当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化： ( ) (A) φ平，阳＞φ阳；φ平，阴＞φ阴 (B) φ平，阳＜φ阳；φ平，阴＞φ阴 (C) φ平，阳＜φ阳；平，阴＜φ阴 (D) φ平，阳＞φ阳；φ平，阴＜φ阴 4857 298 K、0.1 mol·dm-3的 HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为 -0.06 V，电解此溶液 为： ( ) 时，氢在铜电极上的析出电势φ H2 (A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定 4858 电池放电时，随电流密度增加阳极电位变 ________，阴极电位变 ________，正 极变 ________ ，负极变_____。 4859 电解过程中，极化作用使消耗的电能 ________；在金属的电化学腐蚀过程中，极 化作用使腐蚀速度 ________ 。 4860 (1) 设阳极和阴极的超电势均为 0.7 V，还原电位均为 1.20 V，则阳极电位等 于__________ ，阴极电位等于__________ 。 (2) 电池充电时，充电电压比平衡电动势高、低还是相等 _________ 。 4866 氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用=R e j或 =a + b lg j表示, 前者适用于情况, 而后者适用于____________情况。 4870 Tafel公式=a+blg j 的适用范围是： ( ) (A) 仅限于氢超电势 (B) 仅限于j 0, 电极电势稍有偏差的情况 (C) 仅限于阴极超电势, 可以是析出氢, 也可以是其他 (D) 可以是阴极超电势, 也可以是阳极超电势

电池电动势及极化现象

电池电动势及极化现象 电化学主要是研究电能和化学能之间的相互转化以及在转化过程中有关的规律。 电能 化学能 1. 电解池 氯碱工业，以食盐为原料，将其水溶液通电，电解，同时制取氯气、氢气和烧碱。 2NaCl+ 2H 2O ======= 2NaOH + Cl 2 + H 2 这是三种基本工业原料： 氯气——合成盐酸、漂白粉、聚氯乙烯等 氢气——还原剂，制备高纯度硅和锗。 烧碱——用于化工、造纸、纺织、肥皂、冶金、石油工业 电解时，必须在水溶液中加入导体棒，并接上直流电源。——电解池 电解池是电化学研究的核心部分，也是工业生产的反应器。 电解池中导体棒和周围的溶液一起——电极 与电源正极相连的，——正极 与电源负极相连的，——负极 NaCl 为强电解质，在水中电离为Na +和Cl -， 水为弱电解质，部分电离为H +和OH -， 当电极与电源相通后，在两电极间产生了一定的电场， 正离子Na + 和H +流向负极，负离子Cl - 和OH -流向正极， 整个电路形成一个回路。 Cl -在正极，在电场作用下，放电成为Cl 2： 2Cl - Cl 2 + 2e ——电极反应式 Cl 的氧化态从-1变成0，为氧化过程， 这个过程在电极上进行，——电极反应 ——该电极为阳极； 同时， 在负极，H +得到电子成为H 2， 2 H + + 2e H 2 H 的氧化态从+1变成0，为还原过程， ——该电极为阴极。 在溶液中， 由于H +变成H 2，水的离解平衡被破坏，使OH -聚集起来，与Na +形成了NaOH 。 将整个电解过程综合起来，就是 2NaCl+ 2H 2O ======= 2NaOH + Cl 2 + H 2 由以上讨论可看出： （1）电解池是由两个电极和沟通它们的电解质组成，内部为离子导电。 当电解池工作时，电流必须在电解池内部和外部流通，构成回路。但电解池的回路和一般回路不同，存在两种导体： 金属导体——电子导体（靠自由电子导电，温度升高，导电能力下降） 电解质导体——离子导体（靠离子导电，温度升高，导电能力上升），有电解质溶液和 熔融电解质两种。 （2）电流要在整个回路中通过，必须在电极表面有电子参与的化学反应，即电极反应。 在电极上发生氧化反应的——阳极； 电解池（电解、电镀） 原电池（电池）

电解与极化作用

第十章
电解与极化作用
教学目的： 通过本章学习使学生理解电极极化的原因及应用， 并能计算一些简单的电解 分离问题。 教学要求： 了解分解电压的意义。 了解产生极化作用的原因。了解超电势在电解中的作用。能计算一些简单的 电解分离问题。 了解金属腐蚀的原因和各种防腐的方法。 了解化学电源的类型及应用。 教学重点和难点 电极极化的原因，实际析出电势的求算和电解分离。 教学内容： §10.1 分解电压
使电能转变成化学能的装置称为电解池。当直流电通过电解质溶液，正离子 向阴极迁移，负离子向阳极迁移，并分别在电极上起还原和氧化反应，从而获得 还原产物和氧化产物。若外加一电压在一个电池上，逐渐增加电压直至使电池中 的化学反应发生逆转，这就是电解。 实验表明，对任一电解槽进行电解时，随着外加电压的改变，通过该电解槽 的电流亦随之变化。 例如，使用两个铂电极电解 HCl 溶液时，改变可变电阻，记录电压表和电 流表的读数，则可测量电解槽两端电位差与电流强度的关系曲线。开始时，当外 加电压很小时，几乎没有电流通过电解槽；电压增加，电流略有增加；当电流增 加到某一点后，电流随电压增大而急剧上升，同时电极上有连续的气泡逸出。 在两电极上的反应可表示如下： 阴极 2H+(aH+)+2e→H2(g, p) 阳极 2Cl- (aCl-)→Cl2(g, p)+2e当电极上有气泡逸出时，H2和Cl2的压力等于大气压力。 电解过程分析：当开始加外电压时，还没有H2和Cl2生成，它们的压力几乎为 零，稍稍增大外压，电极表面上产生了少量的H2和Cl2，压力虽小，但却构成了 一个原电池（自发地进行如下反应） (-) H2(p)→2H+(aH+)+2e(+) Cl2(g)+2e-→2Cl-(aCl-)

电解与极化试题

电解与极化试题 一、选择题 1. 25℃时, H 2在锌上的超电势为 0.7 V ，θ?(Zn 2+/Zn) = -0.763 V ，电解一含有 Zn 2+(a =0.01) 的溶液，为了不使 H 2析出，溶液的 pH 值至少应控制在 (A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72 (C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02 2. 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好？ (A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 3. 金属活性排在H 2之前的金属离子, 如Na + 能优先于H +在汞阴极上析出, 这是由于： (A) θ?(Na +/ Na) < θ?(H +/ H 2) (B) η (Na) < η (H 2) (C) ?(Na +/ Na) < ?(H +/ H 2) (D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于?(Na +/ Na) >?(H +/ H 2) 4. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是： (A) 曲线1 B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4 5. 298 K 、0.1 mol ·dm -3的 HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为 -0.06 V ，电解此溶液 时，氢在铜电极上的析出电势2H ?为： (A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定 6. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 ： (A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出 (C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出 (D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 7. 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是： (A) 标准还原电势最大者 (B) 标准还原电势最小者 (C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者 (D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者 8. 用铜电极电解 0.1mol ·kg -1的 CuCl 2水溶液，阳极上的反应为 (A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e - (C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O + 2 1O 2+ 2e - 9. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？ (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极 10. 通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液, 已知 θ?(Fe 2+/ Fe) = -0.440 V ， θ?(Ca 2+/ Ca) = -2.866 V

电解与极化

第十章 电解与极化作用 【复习题】 【1】什么叫分解电压？它在数值上与理论分解电压（即原电池的可逆电动势）有何不同？实际操作时用的分解电压要克服哪几种阻力？ 【答】 分解电压就是能使某电解质溶液连续不断地发生发生明显电解时所必须的最小外加电压。实际上，分解电压要大于原电池的可逆电动势E 可逆。E （实际分解）=E （理论分解）+η（阳）+η（阴）+IR 。所以在实际操作时不仅要克服理论分解电压，还要克服极化和电阻引起的电势降等阻力，其中主要是由于电极的极化作用所致。 【2】产生极化作用的原因主要有哪几种？原电池和电解池的极化现象有何不同？ 【答】极化作用的类型有很多，主要有浓差极化和化学极化等。 对于原电池，随着电流密度的增大，由于极化作用，负极的电极电势比可逆电势越来越大，正极的电极电势比可逆电势越来越小，两条曲线有相互靠近的趋势，原电池的电动势逐渐减小。 对于电解池，随着电流密度的增大，由于极化作用，阴极的电极电势比可逆电势越来越负，阳极的电极电势比可逆电势越来越正，两条曲线有相互远离的趋势，电解池的外加电压逐渐增大。 【3】什么叫超电势？它是怎么产生的？如何降低超电势的数值？ 【答】 在有电流通过电极时，电极电势偏离于平衡值的现象称为电极的极化，为了明确地表示出电极极化的状况，常把某一电流密度下的电势ψ不可逆与ψ平之间的差值称为超电势，它的产生有浓差极化、化学极化和电阻极化（电解过程中在电极表面上生成一层氧化物的薄膜或其他物质）。 在外加电压不太大的情况下，将溶液剧烈搅动可以将低浓差极化，设法降低溶液内阻可以将低电阻极化，还可以加入去极化剂可以将低化学极化。 【4】析出电势与电极的平衡电势有何不同？由于超电势的存在，使电解池阴、阳极的析出电势如何变化？使原电池正、负极的电极电势如何变化？超电势的存在有何不利和有利之处？ 【答】由于超电势的存在，在实际电解时要使正离子在阴极析出，外加于阴极的电势要比平衡电势更负一些；要使负离子在阳极析出，外加于阳极的电势必须比可逆电极的电势更正一些，即： ??η??η=+=-阳阳，析出阳，可逆阴 阴，析出阴，可逆 对于电解池，由于超电势的存在，阴极的析出电势会更负，阳极的析出电势会更正，外加电压要更大，所消耗的能量就越多。 对于原电池，由于超电势的存在，阴极的析出电势会更大，阳极的析出电势会更小，外加电压要更小，所提供的能量就越少。 由上分析知，不管是电解池还是原电池，由于超电势的存在，从能量的角度看都是不利的，但人们也利用极化，例如极谱分析就是利用滴汞电极上所形成的浓差极化来进行分析的一种方法。 【5】什么叫氢超电势？氢超电势与哪些因素有关？如何计算氢超电势？ 氢超电势的存在对电解过程有何利弊？ 【答】早在1905年，Tafel 提出一个经验公式，表明氢超电势与电流密度的定量关系

电解与极化作用

第九章电解与极化作用 一、选择题 1. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上： ( ) (A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出 (C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出 (D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 2. 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是： ( ) (A) 标准还原电势最大者 (B) 标准还原电势最小者 (C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者 (D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者 3.下列关于燃料电池效率η的说法错误的是：（） （A）η小于1 （B）η可以大于1 （C）η等于1 （D）η不可能大于1 二、填空题 1.酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为_________, 负极反应为 _________。 2.电解过程中，极化作用使消耗的电能 ________；在金属的电化学腐蚀过程中， 极化作用使腐蚀速度 ________ 。 3.从能量的利用上看，超电势的存在有其不利的方面。但在工业及分析等方面， 超电势的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子 ________,________。 4. 超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中 辅助电极的作用是_________, 参比电极的作用是_________。 5. 氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别 可用η=ωj或η=a + b lg j表示, 前者适用于情况, 而后者适用于________情况。 6.为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阳极缓蚀剂，其作用是极极化 程度。（填①增加②降低③阳④阴） 三、计算题 1.用Pt做电极电解SnCl 2水溶液, 在阴极上因H 2 有超电势故只析出Sn(s), 在阳 极上析出O 2 , 已知αSn2+=0.10, αH+=0.010, 氧在阳极上析出的超电势为

第十章电解与极化作用练习题

第十章 电解与极化作用练习题 一、判断题： 1．用Pt 电极电解CuCl 2水溶液，阳极上放出Cl 2 。 2．电化学中用电流密度i 来表示电极反应速率。 3．分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。 4．凡是可以阻止局部电池放电，降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。 5．测量阳极过电位用恒电流法。 6．恒电流法采用三电极体系。 7．交换电流密度越大的电极，可逆性越好。 8．用Pt 电极电解CuSO 4水溶液时，溶液的pH 值升高。 9．极化和过电位是同一个概念。 10．双电层方程式不适用有特性吸附的体系。 11．实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。 二、单选题： 1．298K ，p HCl 溶液(a = 1)制备H 2和Cl 2，若以Pt 作电极，当电极上 有气泡产生时，外加电压与电极电位关系： (A) V (外) = φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (B) V (外) > φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) ； (C) V (外)≥φ(Cl 2,析) -φ(H 2,析) ； (D) V (外)≥φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2) 。 2．25℃时，用Pt 作电极电解a (H +) = 1的H 2SO 4溶液，当i = 52 × 10-4A·cm -2时，2H η= 0， 2O η= 0.487V. 已知 φ (O 2/H 2O) = 1.229V ，那么分解电压是： (A) 0.742 V ； (B) 1.315 V ； (C) 1.216 V ； (D) 1.716 V 。 3．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴 极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是： (A) 1、4； (B) 1、3； (C) 2、3； (D) 2、4。 4．已知反应H 2(g) + ?O 2(g)H 2O(l) 的m r G ?= -237.19 kJ·mol -1，则在25℃时极稀 硫酸的分解电压(V)为： (A) 2.458 ； (B) 1.229 ； (C) > 2.458 ； (D) > 1.229 。 5．电池在下列三种情况下放电，电压分别为：(a)电流i →0，(V 0)；(b)一定大小电流，(V i )； (c)短路i →∞，(V ∞)。这三种电压的关系： (A) V 0 < V i < V ∞ ； (B) V 0 > V i > V ∞ ； (C) V 0 = V i < V ∞ ； (D) V 0 = V i > V ∞ 。 6．电极极化时，随着电流密度由小到大增加，说法(1)：正极电位越来越大，负极的 电位越来越小；说法(2)：阳极电位越来越正，阴极电位越来越负。分析以上两种 说法时，以下解释中不正确的是： (A) 无论对原电池或电解池，说法(2)都正确； (B) 对电解池，说法(1)与(2)都正确； (C) 对原电池，说法(1)与(2)都正确； (D) 对原电池，说法(2)正确。 7．随着电流密度由小到大增加，电解池的实际分解电压V (分) 与原电池的端 电压V (端) 将： (A) V (分) 递增，V (端) 递减 ； (B) V (分) 递减，V (端) 递增 ； (C) V (分)、V (端) 递增 ； (D) V (分)、V (端) 递减 。

电解与极化作用

电解与极化作用考研难点分析及试题 难点： 难点计算中常见公式

例题 【2005，中科院A 】 1、试阐述浓差极化及其对电解过程的影响。 答：浓差极化是由于电解过程中电极附近的离子浓度和本体溶液浓度产生了差别而引起的。由于浓度差别所引起的极化称为浓差极化。 (2分) 对于阴极，当没有电流通过时， 01ln C zF RT - =φφ平 有电流通过时， 设电极附近的溶度为：()0C C C c c < c C zF RT 1ln - =φφ不可逆 所以极化引起的阴极浓差超电势为： 0ln >= -=c C C zF RT 不可逆平阴φφη （4分） 这使得阴极实际操作的电极电势比按本体浓度计算的理论值低；同样可以证明极化使阳极实际操作的电极电势比按本体浓度计算的理论值高。（2分） 总体效果是分解电压提高。即阳阴平分解ηη++=E E （2分）

考研概念试题 【2010，中科院A 】 1、铅蓄电池负极反应的交换电流密度，比正极反应的交换电流密度约小两个数量级，这表明：（ A ） (A) 负极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化 (B) 正极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化 (C) 负极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化 (D) 正极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化 2、通过电沉积的方式对溶液中金属离子A 2+和B 2+进行分离, 若要使[A 2+] ≤ 10-7?[B 2+], 则要求?B 2+|B ??A 2+|A （ B ） (A) >0.21 V (B) <-0.21 V (C) >0.14 V (D) <-0.14 V 3、一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？ （ A ） (A) 镀锡铁 (B) 铁片 (C) 铜片 (D) 锌片 【2009，中科院A 】 无 【2008，中科院A 】 无 【2007，中科院A 】 无 【2006，中科院A 】 无 【2005，中科院A 】 无 【2004，中科院A 】 1、电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中的哪一个？（ C ） 式中阳阴平，，E E E 分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。 （A ）平，阴平，阳E E - （B ）阳阴E E + （C ）()()最大最小阴阳E E - （D ）()() 最小最大阴阳E E -

10章-电解与极化

10物理化学试卷 班级姓名分数 一、选择题( 共6题11分) 1. 1 分(4855) 4855 当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化：( ) (A) φ平，阳＞φ阳；φ平，阴＞φ阴 (B) φ平，阳＜φ阳；φ平，阴＞φ阴 (C) φ平，阳＜φ阳；?平，阴＜φ阴 (D) φ平，阳＞φ阳；φ平，阴＜φ阴 2. 2 分(4861) 4861 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极 3. 2 分(4921) 4921 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上：( ) (A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出 (C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出 (D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 4. 2 分(4946) 4946 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是：( ) (A) 标准还原电势最大者 (B) 标准还原电势最小者 (C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者 (D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者 5. 2 分(5102) 5102 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁 箱的寿命，选用哪种金属片为好？( ) (A) 铜片

(B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片 6. 2 分(5165) 5165 电池在恒温、恒压及可逆情况下放电, 则其与环境的热交换为( ) (A) ?r H (B) T?r S (C) 一定为零 (D) 与?r H与T?r S均无关 二、填空题( 共2题7分) 7. 2 分(4815) 4815 电解HNO3, H2SO4, NaOH, NH3·H2O, 其理论分解电压均为1.23 V。其原因是_________________________________________________________。 8. 5 分(4851) 4851 电化学中电极反应的速度以______ 表示，极化是_________________________ 的现象，极化主要有_________, _________。超电势是。 三、计算题( 共3题30分) 9. 10 分(4885) 4885 用Pt做电极电解SnCl2水溶液, 在阴极上因H2有超电势故只析出Sn(s), 在阳极 上析出O2, 已知α Sn2+=0.10, α H+ =0.010, 氧在阳极上析出的超电势为0.500 V, 已知：φ? (Sn2+/Sn) =-0.140 V, φ? (O2/H2O) =1.23 V。 (1) 写出电极反应, 计算实际分解电压 (2) 若氢在阴极上析出时的超电势为0.500 V, 试问要使α Sn2+ 降至何值时, 才开始析出氢气? *. 10 分(4917) 4917 在298 K，p?压力下, 以惰性电极电解含有H2SO4(0.05 mol kg-1) 和CuSO4 (0.05 mol kg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌，并且超电势可以忽略不计，离子活 度可近似用浓度代替，已知φ? (Cu2+/Cu)= 0.337 V，φ? (H+,H2O/O2)= 1.229 V . (1) 计算使铜析出时所需最小外加电压 (2) 当电解进行到Cu2+浓度降为原来浓度的1% 时，外加电压是多少？ 11. 10 分(4957)

电解与极化作用-学生答案

物理化学试卷答案 一、选择题 ( 共20题 35分 ) 1. 1 分 (4802) 4802 [答] (A) 2. 1 分 (4855) 4855 [答] (B) 3. 2 分 (4857) 4857 [答] (C) 4. 2 分 (4861) 4861 [答] (A) 5. 2 分 (4869) 4869 [答] (C) (2分) 6. 1 分 (4870) 4870 [答] (D) 7. 1 分 (4871) 4871 [答] (B) 8. 2 分 (4889) 4889 [答] (B) 9. 2 分 (4910) 4910 [答] (A) *. 2 分 (4921) 4921

[答] (B) 11. 2 分 (4932) 4932 [答] (B) 12. 2 分 (4940) 4940 [答] (A) 13. 2 分 (4946) 4946 [答] (D) 14. 2 分 (4947) 4947 [答] (A) 15. 2 分 (4948) 4948 [答] (D) 16. 2 分 (5102) 5102 [答] (D) 17. 2 分 (5105) 5105 [答] (D) 18. 1 分 (5106) 5106 [答] (C) 19. 2 分 (5154) 5154 [答] (B) 20. 2 分 (5165) 5165 [答] (B) 二、填空题 ( 共13题 35分 ) 21. 2 分 (4801)

4801 [答] Pb│H2SO4(m) PbO2│H2SO4(m) Pb│H2SO4(m) PbO2│H2SO4(m) 22. 2 分 (4815) 4815 [答] 电解质虽然不同, 但电极上发生的反应一致, 都是电解水。 23. 2 分 (4816) 4816 [答] E分解 =E可逆+阴+阳+IR 增加 24. 5 分 (4851) 4851 [答] 电流密度；电极电位偏离平衡电位或静止电位；浓差极化，电化学极化，有电流通 过时，电极电位对平衡电位的偏离。 25. 2 分 (4858) 4858 [答] 正，负，负，正 26. 2 分 (4859) 4859 [答] 增加；减少 27. 5 分 (4860) 4860 [答] (1) 1.9 V ； 0.5 V (3分) (2) 高 (2 分) 28. 2 分 (4866) 4866 [答] 低超压 (1分) 高超压 (1分)

电解与极化作用

第十章 电解与极化作用 教学目的与要求: 使学生了解和掌握在非可逆的条件下的一些电化学的基本概念, 电解池的电流和电势之间的关系, 电极电势和电池的电动势, 非可逆条件下的电极反应，电极电位和电池的电动势,以及金属的电化学腐蚀与金属的腐蚀的防护等内容。 在理论上，当一个电池和一个电源反向对接时，只要外加电压V 比对电池的可逆电动势大一个无穷小，原电池就变成电解池。但在实际的电解工作中，外加的电压要比电池的可逆电动势大得多，这一方面是由于电极的极化，另一方面是由于电解池的内阻对电压的消耗。 研究不可逆的电极过程对电化学工业具有重要的应用意义，本章讨论电解在工业中的应用以及金属的腐蚀与防护，以及化学电源等。 重点与难点: 电解池的电流和电势之间的关系, 电极电势和电池的电动势, 非可逆条件下的电极反应,以及金属的电化学腐蚀与金属的腐蚀的防护。 §10.１分解电压 以Pt 电极电解HCl 溶液的装置（如右图所示）来说明，在电解时的电极反应是 阴 极: ()Θp g H e H ,222→++ 阳极: ()Θp g Cl e Cl ,222→-- 在电解时外加电压Ｅ和电流之间的关系（右图所示）,电解时需要明确的几个

问题： １．在电解时，在阳极上会产生氯气，在阴极会产生氢气，电解池实际上构成了一个电池。 ２．当外加电压很小时，通过的电流很小。在阴阳两极不会产生2H 和2Cl 气泡，产生的2H 和2Cl 以扩散的形式进入溶液。 ３．当外加电压增大到一定数值的时候，产生的2H 和2Cl 的压力和大气压力 相等，此时2H 和2Cl 会在电极上产生气泡，并且不断逸出，通过的电流也相应增 大。 ４．继续增大电压，电流也相应增大。 ５．在E I -曲线上的直线部分外推到0→I 时的电压值称为该电解质溶液的分解电压分解，这个数值具有实际的应用价值，但不具有理论的意义，和对应的电池的可逆电动势也无什么严格的联系。但对电解过程来说，分解可以看作欲使某一溶液顺利电解所需要的施加的电压。 §10. 2 极化作用 当电解池通过一定的电流时，所加的外加电压要大于由电解池构成的电池的可逆电动势，这是由于：１．在电解池中内阻的存在引起的电压降IR ，２．不可逆的情况下，电池的电动势IR E 偏离该电池的可逆电动势R E （R IR E E >）。 在电化学中，把电池的电动势或电极电势偏离可逆值的现象称为极化，而把在某一电流密度下电极电势与该电极的可逆电势之差的绝对值称为超电势η。 在电解的过程中，对电解池所加的外加电压外E 可以表示为： IR E E E IR R ++=?外 阴阳ηη?+=IR E 式中R E 为相应的原电池的可逆电势，或理论分解电压，IR 是由于电路中电阻的存在引起的电压降，IR E ?是由于电极极化引起的电动势对可逆电动势的偏离。 浓差极化 在电解过程中，由于电极附近溶液的浓度和溶液本体的浓度的不同而使电极电势偏离可逆值的现象称为浓差极化。 以两个Ag 电极插入3AgNO 溶液中进行电解说明之 １． 在阴极 Ａｇ＋＋ｅ→Ａｇ ()()本体 C F RT S Ag Ag S Ag Ag 1 ln ,,-=++Θ?? 当以一定的电流通过时 ()()()阴极区C F RT I S Ag Ag S Ag Ag 1ln ,,-=+ +Θ?? 因为 本体阴极区C C <， 所以有 ()()()S Ag Ag S Ag Ag I ,,++

傅献彩物理化学选择题———第九章 电解与极化作用

目录（试卷均已上传至“百度文库”，请自己搜索）第一章热力学第一定律及其应用物化试卷（一）第一章热力学第一定律及其应用物化试卷（二）第二章热力学第二定律物化试卷（一） 第二章热力学第二定律物化试卷（二） 第三章统计热力学基础 第四章溶液物化试卷（一） 第四章溶液物化试卷（二） 第五章相平衡物化试卷（一） 第五章相平衡物化试卷（二） 第六章化学平衡物化试卷（一） 第六章化学平衡物化试卷（二） 第七章电解质溶液物化试卷（一） 第七章电解质溶液物化试卷（二） 第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷（一）第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷（二）第九章电解与极化作用 第十章化学动力学基础（一）物化试卷（一） 第十章化学动力学基础（一）物化试卷（二） 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷（一） 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷（二） 第十二章界面现象物化试卷（一） 第十二章界面现象物化试卷（二） 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷（一） 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷（二） 参考答案

1. 当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在：( ) (A) 放电(B) 充电 (C) 没有工作(D) 交替地充放电 2. 当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生如下变化： ( ) (A) φ(平，阳)＞φ(阳) ；φ(平，阴)＞φ(阴) (B) φ(平，阳)＜φ(阳) ；φ(平，阴)＞φ(阴) (C) φ(平，阳)＜φ(阳) ；φ(平，阴)＜φ(阴) (D) φ(平，阳)＞φ(阳) ；φ(平，阴)＜φ(阴) 3. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？ ( ) (A) 浓差极化电极(B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极(D) 理想可逆电极 4. 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( ) (A) 增加溶液电导(B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流(D) 上述几种都是 5. 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的 ( ) (A) 电阻(B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成(D) 活化超电势 6. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上：( ) (A)还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B)还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出 (C)还原电势愈负的粒子愈容易析出 (D)还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出

第九章+电解与极化作用练习题

第九章电解与极化作用练习题 一. 是非题(2×10=20分) 1. 电解，电镀，化学电源和电化腐蚀等都是热力学不可逆过程。（） 2. 测分解电压时，要使用伏特计，目的在于测电解池两极的端电压—槽电压。（） 3. 用Pt电极电解NaOH稀水溶液时，产物构成的电池是Pt ︳H2(P1)︳NaOH(m)︳O2(P2)︳Pt 4. 浓差极化是由于电池或电解池中阴极与阳极电解质溶液浓度不同所引起的。（） 5. 超电势的大小是电极极化程度的量度。（） 6. 凡能通过氧化—还原反应生产的产物都可用电化学方法生产。（） 7. 金属氧化与介质还原在不同地点进行，金属都不会被腐蚀。（） 8. 无论金属多么活泼，只要有去极剂存在，金属都不会被腐蚀。（） 9. 金属的电势越负，越易被腐蚀。（） 10. 外加电流阳极保护或外加电流阴极保护，目的（作用）都是降低腐蚀电流。（）

.二填空题（2×10=20） 1. 对电池，正极极化时φIR（不可逆）_______φR(可逆) 2. 以Pt电极电解不挥发性酸的水溶液时，实际分解电压一般都为_______ V（取两位有效数字） 3. 以Ag电极电解AgNO3溶液时，阴极浓差超电势η阴= RT/F ln(c/c1), c为本体溶液Ag+浓度，c1为电极附近Ag+浓度，则两个浓度的关系是c ______c1 4.阴极极化时φIR（不可逆）______φR（可逆） 5.一极化曲线的图如下 此曲线应是极极化曲线（填阴或阳）。 6. 电解池正极上发生反应（填还原或氧化）。 7. 电解槽阴极的析出电势与其可逆电势的关系是φ析，阴φR，阴。

8. 电解处于平衡态时，氧化电流密度与还原电流密度之差i______0. 9. 一般情况下，金属离子在金属固体上析出的超电势η 0。 10.一电解池中，Ag的可逆电势为0.681V，Cu的可逆电势为0.327V，首先在阴极上析出的是（填Ag或Cu）。 三．单选题（2×10=20分） 1．测定分解电压的装置中要使用伏特计，其作用是 （A）测量电路中某一段的电压降（B）测量工作电池的端电压 （C）测量槽电压（D）测量理论分解电压 2．惰性金属为电极电解H2SO4，下述反应中正确的是 (A)正极 (B)负极 (C)正极 (D)负极 3．对电化学极化的下列说法中不正确的是 (A)电化学极化起因于电荷在相界面上转移的迟缓性 (B)电化学极化是因电极反应需要活化能所致 (C)在极化电流很大时，活化过电势增长加快 (D)电化学极化在电极过程中的任一电极上都存在 4．有关浓差极化的下列说法中不正确的是 (A)浓差极化是产生浓差极化的根本原因 (B)浓差超电势决定于本体溶液中离子浓度与电极附近同种离子浓度之比 值 (C)浓差超电势可通过搅拌完全消除 (D)阴极和阳极浓差超电势不会相等 5．在相同条件下，氢析出时超电势最小的是 (A)镀铂黑的铂电极

10电解与极化练习题

一、选择题( 共25题44分) 1. 2 分(4889) 4889 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是： ( ) (A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4 2. 2 分(4803) 4803 电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中 的哪一个？式中φ平，φ阴和φ阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。 (A) φ平，阳－φ平，阴 (B) φ阳+ φ阴 (C) φ阳（最小）－φ阴（最大） (D) φ阳（最大）－φ阴（最小） 3. 2 分(4861) 4861 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极 4. 2 分(4948) 4948 金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于： ( ) (A) φ? (Na+/ Na) < φ? (H+/ H2) (B) η(Na) < η(H2) (C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2) (D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2) 5. 2 分(4940) 4940 25℃时, H2在锌上的超电势为0.7 V，φ? (Zn2+/Zn) = -0.763 V，电解一含有 Zn2+(a=0.01) 的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在( ) (A) pH > 2.06

(C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02 6. 2 分(4863) 4863 j代表电池的电流密度，j0代表电极的交换电流密度，以下关系式中哪个反映了 常用参比电极的工作特性？( ) (A) │j│>> j0 (B) │j│<< j0 (C) │j│= j0≠0 (D) │j│= j0= 0 7. 2 分(4857) 4857 298 K、0.1 mol·dm-3的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为-0.06 V，电解此溶液 为：( ) 时，氢在铜电极上的析出电势 H 2 (A) 大于-0.06 V (B) 等于-0.06 V (C) 小于-0.06 V (D) 不能判定 8. 2 分(4869) 4869 极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是：( ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 9. 2 分(5154) 5154 将铅蓄电池在10.0 A 电流下充电1.5 h，则PbSO4分解的量为： （M r(PbSO4)= 303 ）( ) (A) 0.1696 kg (B) 0.0848 kg (C) 0.3392 kg (D) 0.3564 kg *. 2 分(4910) 4910 以石墨为阳极，电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出：( ) (A) Cl2

第十章-电解与极化作用

第十章-电解与极化作用

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第十章 电解与极化作用 1、要在一面积为3100cm 的薄铁片两面都镀上厚度为0.05mm 的均匀镍层，计算所需 的时间。已知所用电流为2.0A ，电流效率为96%，3 (,)8.9Ni s g cm ρ-=?， 158.7Ni M g mol -=?。 解：Q nZF = 29650096%Ni V I t M ρ??=?? V SL = 8.91000.005 296500 29650058.77620.4() 2.12()96%96% S L t s h I I ρ????????====?? 2、在298K 和标准压力下，试写出下列电解池在两极上所发生的反应，并计算其理论分解电压： 11 1P ()|(1.0.,0.68)|()2()|(0.05.,0.860)() t s NaOH mol kg Pt s Pt s HBr mol kg Pt s γγ-±-±==（）（） （3）1133()|(0.50.,0.526)||(0.01.,0.902|()Ag s AgNO mol kg AgNO mol kg Ag s γγ--±±== 解：（1）阴极反应：22()2()H H a e H p θ++-+→ 阳极反应：221 2()()()22 OH OH a O p H O l e θ---→ ++ E E ??==-阳阴可逆分解 =22 2O /OH RT 1ln (0ln )OH H RT a zF zF a θ?- -+- -- 12 2RT 10.401V ln ln OH H RT a zF zF a -+ =- + 2142RT 18.31429810.401V ln 0.401ln ()296500(10) W zF K -?=+ =+? 0.4010.828 1.23V =+= （2）阴极反应21 H ()()2 H a e H p θ++-+→

第十章 电解与极化作用

电解与极化作用 一、简答题 1.什么叫极化作用？什么叫超电势？极化作用主要有几种？阴、阳极上由于超电势的存在其不可逆电极电势的变化有何规律？ 2.在电解过程中，阴、阳离子分别在阴、阳极析出的先后次序有何规律？ 3.电化腐蚀主要有哪些类型？在盛水的铁锅中，为什么在水周围比在水下的部分先生锈？ 4.以Pt 为电极电解Na 2SO 4水溶液，在两级的溶液中各加数滴石蕊试液，在电解的过程中两极区溶液的颜色有何变化？ 5.当电流通过下列电解池时，判断有哪些物质生成或消失，并写出反应式。 （1）碳为阳极，铁为阴极，溶液为氯化钠； （2）银为阳极，镀有氯化银的银为阴极，溶液为氯化钠； （3）两铂电极之间盛以硫酸钾溶液。 6.电解ZnCl 2水溶液，两极均用铂电极，电解反应如何？若均改用锌电极，结果又如何？两者的分解电压有何差异？ 二、计算题 1.用金作阳极，镍作阴极，电解 1.0 mol·dm -3H 2SO 4溶液，求：分解电压为多少伏？(O 2在Ni 上的超电势η(H 2)=0.4V ，O 2在金上的超电势η(O 2)=0.53V ，在298K 时φ? [O 2/H 2O ，H +]=1.229V)。 [答案：V (分解)=φ(阳)-φ(阴)=1.899 V ] 2.用Pt 电极电解CuCl 2溶液，通过的电流为20A ，经过20min 后，问： (1).在阴极上能析出多少质量的Cu ？ (2).在阳极上能析出多少体积的298K ，100kPa 下的Cl 2(g)？ [答案：(1)m=0.2009kg ；(2).V(Cl 2)=0.0031m 3] 3.298K 时电解含两种金属离子的盐溶液)1,01.0(12=?=±-γkg mol b FeCl 和 )1,02.0(12=?=±-γkg mol b CuCl 。若电解过程中不断搅拌溶液，超电势忽略不计。试问：①何种金属首先析出？ ②当第二种金属析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为多少？ [答案：① Cu 先析出；②2910214.42-?=+Cu a ]