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电化学习题课资料

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第一章电解质溶液

1. 在298 K时,以为电极,电解的水溶液。通电前溶液中的质

量分数为,通电后在质量为120.99 g的阴极部溶液中

。串联在电路中的银库仑计有160.24 mg的Ag(s)沉淀出来。试分别求和的迁移数。

解:通电后在120.99 g的阴极部溶液中,含KCl的物质的量为:

通电后在120.99 g的阴极部溶液中,含的质量为:

通电前在120.76 g中含KCl的物质的量为:

通入电荷的物质的量为:

在阴极部K+是迁入的,但K+在阴极上不发生反应,阴极部K+浓度的变化仅是迁移造成的,所以:

2. 298 K时,所用纯水的电导率为。试计算该温度下

饱和溶液的电导率。已知的溶度积为,

,。

解:的溶解度很小,饱和溶液的电导率应该等于溶解了的的电导率与水的电导率之和。

3. 在298 K时,AgCl饱和水溶液的电导率为,这时纯水的

电导率为。已知在该温度下的无限稀释摩尔电导

率分别为和,试求AgCl在该温度下饱和溶液的浓度。

解:溶液的电导率是已溶解的溶质的电导率和纯水的电导率之和。纯水的电导率和一定浓度强电解质的电导率相比很小,一般可忽略不计。但因难溶盐的溶解度很小,则溶剂水对溶液电导率的贡献就不能忽略。

由于溶液很稀,做如下近似:

4.在298 K时,醋酸(HAc)的解离平衡常数为,试计算在下列

不同情况下醋酸在质量摩尔浓度为时的解离度。

(1)设溶液是理想溶液,活度因子均为1。

(2)用Debye-Hückel极限公式计算出的值,然后再计算解离度。设未解离的HAc的活度系数为1。

解:设已解离的醋酸的活度为x,由于醋酸的解离度很小,x与1.0相比可以忽略不计。

(1) 醋酸的解离平衡为

解得

(2) 当解离了的醋酸质量摩尔浓度也就是和的质量摩尔浓度为

时,其离子强度就等于它的质量摩尔浓度,即

。根据Debye-Hückel极限公式:

解得

因为醋酸的质量摩尔浓度为,所以

第二章可逆电池的电动势及其应用

1. 已知298 K时,下列反应的值:

(1)

(2)

试计算下列电池的标准电动势。

解:

负极

正极

净反应

可见电池反应与已知反应的关系为,所以电池反应的值为

2. 已知反应在298K时的恒容热效应

,将该反应设计成可逆电池,测得其电动势的温度系数

为,试根据所给的数据计算电极

的标准还原电极电势。已知298K时,

解:设计电池为

验证所设计的电池是否正确:

负极

正极

净反应

所以设计的电池是正确的。

为求,根据已知的值设如下电池:

电池反应为

所以

3. 有如下三个电池:

(1)

已知电池(1)的,,在该温度区间内,电动势E随温度T的变化是均匀的。

(2)

(3)

(a)写出电池(1)的电极反应和电池反应。

(b)计算电池(1)在298 K时的,和。

(c)计算298 K时难溶盐AgAc(s)的。

解:(a)

负极

正极

净反应

(b)

(c) 在298 K时,电池(1)电动势E的计算式为

在标准状态下,电池(3)的电动势就是。设所有的活度因子均等于1,则

为求难溶盐AgAc的,设计电池如下:

该电池的净反应为:

从电池(2)知,,该电池的标准电动势为

4. 298 K时,下述电池的电动势为1.228 V:

已知的标准摩尔生成焓为。试求:(1)该电池的温度系数。

(2)该电池在273 K时的电动势。设反应焓在该温度区间内为常数。

解:首先写出电池的反应:

负极

正极

净反应

如在标准压力下,这个电池反应的摩尔焓变就等于的标准摩尔生成焓。(1)已知:

(2)电动势与温度的关系实际就是Gibbs自由能与温度的关系,根据Gibbs-Helmholtz公式:

双方积分:

解得

5. 试设计一个电池,是其中进行下述反应:

(1)写出电池的表达式。

(2)计算上述电池反应在298K,反应进度为1 mol时的标准平衡常数。

(3)若将过量磨细的银粉加到质量摩尔浓度为0.05 的溶液中,求当反应达平衡后,的质量摩尔浓度为多少(设活度因子均等于1)?

解:(1)方程式中氧化成,所以这个氧化还原电极作负极。还原为,该金属银电极作正极,所设计电池的表达式为

(3分)

(2)因为,所以

(3分)

(3)设的剩余质量摩尔浓度为x,的起始浓度为,则

将代入上式,解得

(4分)

6. 298 K和压力下,有化学反应:

已知,。

(1)试为该化学反应设计为可逆电池,并写出其电极和电池反应进行验证。

(2)试计算该电池的电动势E,设活度因子都等于1。

(3)计算的活度积常数。

解:(1)从已知的化学反应式可知,被还原成Ag(s),应作阴极(即正极),这是二类电极;氧化成离子,作阳极(负极),所以设计的电池为

负极:

正极:

净反应:

电池反应和已知的化学反应式相同,说明所设计的电池是正确的。

(2)

(3)为了计算,需设计一电池,是电池反应就是的解离反应。所设

计的电池为

负极

正极

净反应

第三章电解与极化作用

1. 用Pt作电极电解SnCl2水溶液,在阴极上因H2有超电势,故先析出Sn(s)。在阳极上析出O 2。已知,,O2在阳极上析出的超电势

为0.5 V,已知, 。

(1)写出电极反应,计算实际分解电压。

(2)若H 2在阴极上析出时的超电势为0.5 V,试问要使降至何值时,才开

始析出氢气?

解:(1)阴极反应为

阳极反应为

(2) 由于阳极上有析出,溶液中浓度会增加。当基本析出时,溶液

中的总浓度为。当开始析出时,其电极电势与的析出电势相等。即:

解得

可见,当开始析出时,已基本析出完毕了。

2. 在298K时,某溶液含和,设两者活度因子均等于1。现用Zn(s)作为

阴极进行电解,要求让的质量摩尔浓度降到时才允许开始析出,问需如何控制溶液的pH?已知,为-0.763 V,在

Zn(s)上的超电势为0.7 V。

解:计算的质量摩尔浓度为时的电极电势,应该与在Zn(s)上的析出电势相等,让溶液的pH大于这个数值,就不会提前析出。

当时,

解得pH=4.56

即溶液的pH要控制在大于4.56,才不会提前析出。

3. 以金属镍为电极电解水溶液,已知

,,氢在上的超电势为0.14 V,氧在上的超电势为0.36 V。问在阴、阳极上首先析出哪种物质?设溶液呈中性,各活度因子均为1。

解:在阴极上可能发生反应的离子有,它们的析出电势分别为:

=

阴极上由还原电极电势较大的Ni首先析出。

阳极上可能发生氧化的有电极本身,由于的还原电极

电势太高,不容易氧化,所以可能氧化的反应有

阳极上由还原电势相对较小的首先氧化成。

4. 在298 K和标准压力下,若要在某一金属上镀Pb-Sn合金,试计算镀液中两种离子的活度比至少应为多少?忽略超电势的影响,已知

解:要使Pb与Sn同时析出形成合金,必须调配溶液中两种金属离子的浓度,使它们的析出电势相等。根据两个相等的电极电势的表示式,可以得到两种离子的活度比。它们的析出电势表示式为

当两个电极电势相等时,

的离子浓度近似为的两倍,才有可能镀Pb-Sn合金。

5.在298 K和标准压力下,以Pt为阴极,C(石墨)为阳极,电解含

和的水溶液。若电解过程中超电势可忽略不计,试问(设活度因子均为1):

(1)何种金属先在阴极析出?

(2)第二种金属析出时,至少需加多少电压?

(3)当第二种金属析出时,计算第一种金属离子在溶液中的浓度。

(4)事实上在石墨上是有超电势的。若设超电势为0.85 V,则阳极上首先应发生什么反应?

解:(1)在阴极上可能发生还原反应的离子有,它们的析出电势分别为

所以,首先是还原电势最大的还原成Cu(s)在阴极析出。

(2)当Cd(s)开始析出时(由于氢有超电势而不能析出),要计算分解电压还需计算阳极的析出电势。在阳极可能发生氧化的离子有。它们的析出电势分别为

在阳极上首先是还原电势小的先氧化放出氧气。由于的氧化,在基本还原完成时,溶液中的质量摩尔浓度会增加,约等于,这时阳极的实际电势为

在Cd(s)开始析出时,外加的电压最小为

(3)当Cd(s)开始析出时,两种金属离子的析出电势相等,,则

解得

(4)考虑氧气的超电势,其析出电势为

这时在阳极上首先是还原电势小的先氧化放出氧气。

6.在298 K和标准压力时,用电解沉积法分离混合溶液。已知

和的质量摩尔浓度均为(设活度因子均为1),在Cd和Zn上超电势分别为0.48 V和0.70 V,设电解液的pH保持为7.0。试问:

(1)阴极上首先析出何种金属?

(2)第二种金属析出时第一种析出的离子的残留质量摩尔浓度为多少?

(3)是否有可能析出而影响分离效果?

解:(1)阴极上和的析出电势分别为

阴极上首先析出电极电势较大的金属Cd(s).

(2) 当Zn(s)析出时,两者的电极电势相等,即

解得

即的残留质量摩尔浓度为。

(3)

在金属Cd(s)上

在金属Zn(s)上

这两个电极电势都比金属析出的小,所以不可能有析出而影响分离效果。

电化学原理及其应用(习题及答案)

第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1.下列电极反应中,溶液中的pH值升高,其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br- B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2.已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O,在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O,说明H2O2的歧化反应(C) A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生D.与反应方程式的书写有关 3.与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+,H2 | Pt (B) A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4.298K时,已知Eθ(Fe3+/Fe)=0.771V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.150V,则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为(D)kJ/mol。 A. -268.7 B. -177.8 C. -119.9 D. 119.9 5.判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存(D) A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ,Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ,Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6.已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有(C) A. (1) = (2) B. (1)<(2) C. (1)>(2) D. 都不对 二、填空题 1.将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ =1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ =2MnO4—+ ___4H2O______ (碱性介质)2.现有三种氧化剂Cr2O72—,H2O2,Fe3+,若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2,而Br-和Cl-都不发生变化,选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3.把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池,则正极反应为Ag++ e = Ag,负极反应为Fe3++e= Fe2+ ,原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4.在Mn++n e=M(s)电极反应中,当加入Mn+的沉淀剂时,可使其电极电势值降低,如增加M的量,则电极电势不变 5.已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ(AgCl/Ag)= 0.222V。 6.已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347V,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7.用氧化数法配平下列氧化还原反应。 (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4 =K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O

选修四第四章电化学基础测试题

高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 Ag:108 第I卷(选择题共51分) 一、选择题(本题包括17小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分共51分)1.下列金属防腐的措施中,属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2.下列叙述正确的是( ) A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极 B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl 2 C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极,电极反应为O 2 +4H++4e- ===2H 2 O D.下图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl-移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4.用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A.构成原电池时Cu极反应为:Cu—2e =Cu2+ B.构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C.构成电解池时Fe极质量一定减少 D.构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 Fe Cu

5.如图,将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是A.M接负极,N接正极,当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时,生成1 mol NaOH B.M接负极,N接正极,在溶液中滴人酚酞试液,C电极周围溶液变红 C.M接负极,N接正极,若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液,反 应一段时间后,烧杯中产生蓝色沉淀 D.M接电源正极,N接电源负极,将C电极换成Cu电极,电解质溶 液换成CuSO 4 溶液,则可实现在铁上镀铜 6.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池:2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极:PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极:2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。 选项X Y A.MgSO 4CuSO 4 B.AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C.FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D.CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2-)时,以铁板作阴、阳极,处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H 2 O,最后Cr3+以Cr(OH) 3 形式除 去,说法不正确 ...的是 A.阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子,最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N

(完整版)精选电化学习题及答案一

学农作业——电化学习题 班级 姓名 学号 1.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化 钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s) 下列说法错误.. 的是 ( ) A .电池工作时,锌失去电子 B .电池正极的电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq) C .电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D .外电路中每通过O.2mol 电子,锌的质量理论上减小6.5g 2.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放 电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确... 的是 ( ) A .放电时负极反应为:Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2 B .充电时阳极反应为:Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO 24 + 4H 2O C .放电时每转移3 mol 电子,正极有1mol K 2FeO 4被氧化 D .放电时正极附近溶液的碱性增强 3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质,可用电解法制备高纯度 的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe 2+<Ni 2+<Cu 2+)( ) A 阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni 2++2e -=Ni B 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+和Zn 2+ D 电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt 4.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时 间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 ( ) A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2 5.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( ) A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B 甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C 两烧杯中溶液的pH 均增大 D 产生气泡的速度甲比乙慢 6.以惰性电极电解CuSO4溶液,若阳极析出气体0.01mol ,则阴极 上析出Cu 为( ) A 、0.64g B 、1.28g C 、2.56g D 、5.12g 7.某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是 ( ) A .电解过程中,铜电极上有H 2产生 B .电解初期,主反应方程式为:Cu+H 2SO 4 电解 CuSO 4+H 2↑ C .电解一定时间后,石墨电极上无铜析出 D .整个电解过程中,H +的浓度不断增大 8.下列叙述正确的是 ( ) A 、在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应 B 、用惰性电极电解Na 2SO 4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2 C 、用惰性电极电解饱和NaCl 溶液,若有1 mol 电子转移,则生成1 molNaOH D 、镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀 放电 充电

《电化学基础》考题分析与解题方法

《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1.体验化学能与电能相互转化的探究过程,了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。2.通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理,认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害,通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究:电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类,讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流: 防止钢铁腐蚀的方 法。 1. 了解原电池和电解池 的工作原理,能写出电极 反应和电池反应方程式。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因,金属腐蚀的 危害,防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省(如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等)近三年化学考题分析,其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题,全国所有省份2009年高考题就有20题之多,可见这部分知识重要性。 (一)原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池:从原电池的组成、电极反应(或原电 池反应)、电流方向(或电子流向)、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理,在多年来高考题中时有出现,体现了对基础知识和能力的考查。如(09福建卷11)(08年广东化学·5)(07年海南卷第14题)有盐桥的铜银电池;(07年宁夏理综·26)锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系;(07年山东理综·29)简单原电池设计。(见附件1)【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗,无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础,重视课本,重视主干知识,逐一过关。同样是重点知识内容,复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度,也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材,深入思考核心知识内容,最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆,而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通,题目再怎么变换形式,学生也能会答,而不用老师讲个面面俱道。复习

化学专题复习:电化学基础(完整版)

化学专题复习:电化学基础(完整版)

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I F Z I I I F Z 高考化学专题复习:电化学基础 要点一 原电池、电解池、电镀池的比较 原电池 电解池 电镀池 定 义 将化学能转变成电能的装置 将电能转变成化学能的装置 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它金属的装置。一种特殊的电解池 装 置 举 例 形 成 条 件 ①活动性不同的两电极(连接) ②电解质溶液(电极插入其中 并与电极自发反应) ③形成闭合回路 ①两电极接直流电源 ②两电极插人电解质溶液 ③形成闭合回路 ①镀层金属接电源正极,待镀金属接电源负极 ②电镀液必须含有镀层金属的离子 电 极 名 称 负极:较活泼金属; 正极:较不活泼金属(或能导电的非金属等) 阳极:电源正极相连的电极 阴极:电源负极相连的电极 阳极:镀层金属; 阴极:镀件 电 子 流 向 负极正极 电源负极 阴极 电源正极 阳极 电源负极阴极 电源正极 阳极 电 极 反 应 负极(氧化反应):金属原子失电子; 正极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):溶液中的阴离子失电子,或金属电极本身失电子; 阴极(还原反应):溶液中的阳离子得电子 阳极(氧化反应):金属电极失电子; 阴极(还原反应):电镀液中阳离子得电子 离 子流向 阳离子:负极→正极(溶液中) 阴离子:负极←正极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 阳离子→阴极(溶液中) 阴离子→阳极(溶液中) 练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液 混合溶液的玻璃皿中(如图所示),经一段时间后, 观察到溶液变红的区域是( ) A 、I 和III 附近 B 、I 和IV 附近 C 、II 和III 附近 D 、II 和IV 附近

电化学基础习题及答案

电化学基础习题解答 第四章P63 1.将甘汞电极与另一电极(在电极上析出氢气)组成电解池。电解液是pH 为7的饱和KCl 溶液。在25℃时,以一定大小的电流通过电解池,测得两极间电压为 1.25V 。若认为甘汞电极是不极化的,求此条件下阴极的过电位(假定溶液的欧姆电位降可略去不计)。 解:-+-=??E V 0085.125.12415.0-=-=-=+-E ?? 22 1 H e H = +-+ [] () V 4141.0705916.01ln 0-=-?=??? ? ??- =+-H nF RT ?? ()V 5944.04141.00085.1-=---=?Δ 2. 用Pb 电极来电解0.1mH 2SO 4(265.0=±γ),若在电解过程中,把Pb 阴极与 另一当量甘汞电极相连接时,测得电动势为E=1.0685V 。试求H 2在Pb 极上的过电位。 解:E -=+-??﹦ 0.2802-1.0685 ﹦ -0.7883V 22 1 H e H = +-+ [] ??? ? ??- =+-H nF RT 1ln 0??=0.05916lg(0.2×0.265)=-0.07547V V 7883.0=?Δ-0.07552V=0.7128V 第五章P73 1. 试证明对于反应R ne vO =+-扩散电流密度为 dx dC D v nF i 00= 证明: O 在x 方向上的扩散传递速度dx dC D V x 0 0-=,对于反应 R ne vO =+- 若以阴极反应电流为正,则()?? ? ????? ??=-??? ??=dx dC D F v n V F v n i x 00

电化学基础练习题及答案

第11章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中,θ值最小的是:D A: Ag+/Ag;B: AgCl/Ag;C: AgBr/Ag;D: AgI/Ag 2. θ(Cu2+/Cu+)=,θ(Cu+/Cu)=,则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为:C A: ×10-7;B: ×1012;C: ×106;D: ×10-13 3. 已知θ(Cl2/ Cl-)= +,在下列电极反应中标准电极电势为+ 的电极反应是:D A:Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl-- 2e- = Cl2C:1/2 Cl2+e-=Cl- D:都是 4. 下列都是常见的氧化剂,其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是:D A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2D: FeCl3 5. 下列电极反应中,有关离子浓度减小时,电极电势增大的是:B A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl- C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2 6. 为防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化,最好的方法是:A A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2D: 均可 二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√”,错的填“×”) 1. 在氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势相差越大,反应就进行得越快。 ×(电极电势为热力学数据,不能由此判断反应速率)2.由于θ(Cu+/Cu)= + , θ(I2/ I-)= + , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。×(标态下不反应,改变浓度可反应。) 3.氢的电极电势是零。×(标准电极电势) 4.FeCl3,KMnO4和H2O2是常见的氧化剂,当溶液中[H+]增大时,它们的氧化能力都增加。×(电对电极电势与PH无关的不变化。) 三、填空题

电化学练习题练习题及答案

第七章电化学练习题 一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子为 ± γ,则离子平均活度θγαb b B ±=34。( ) 2、298K 时,相同浓度(均为)的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液,离子平均活度因子最大的是LaCl 3。( ) 3、 BaCl 2水溶液,其离子强度I=。( ) 4、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。( ) 5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。( ) 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。( ) 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。( ) 8、离子迁移数 t ++t -<1。( ) 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。( ) 10、无限稀薄时,KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下,三种溶液中的Cl -迁移数 相同。( ) 11、在一定的温度和较小的浓度情况下,增大弱电解质溶液的 浓度,则该弱电解质的电导率增加,摩尔电导率减少。( )

12、用Λm 对C 作图外推的方法,可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。( ) 13、恒电位法采用三电极体系。( ) 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313,b 较小的一端 为负极。( ) 15、一个化学反应进行时,10220--=?mol KJ G m r ..,如将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对系统做功。( ) 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时,0=?G 。( ) 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值,表示此电池反应的方向是朝正向进行的。( ) 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl , 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。( ) 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。( ) 20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关,而 电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。( ) 21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中,所构成的电池是可逆电池。( ) 22、电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。( )

电化学基础复习题

选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1.(2017·全国卷Ⅰ,11)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 答案 C 解析钢管桩接电源的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。 2.(2017·全国卷Ⅱ,11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式:Al3++3e-===Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析A项,根据电解原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,正确;B项,阴极仅作导体,可选用不锈钢网,且不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,正确;C项,阴极应为氢离子得电子生成氢气,错误;D 项,电解时,阴离子移向阳极,正确。 3.(2017·全国卷Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 答案 D

电化学基础测试题一

第四章《电化学基础》测试题(一) 原子量:Cu-64 Ag-108 N-14 H-1 O-16 一、选择题(每题只有一个正确选项符合题意,每题3分,共9题27分) 1、锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为: Zn+2MnO 2+2NH 4+ Zn 2++Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 此电池放电时,正极上发生反应的物质是( ) A .Zn B .碳棒 C .MnO 2和NH 4+ D .Zn 2+和NH 4+ 2、在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( ) A .锌作阳极,镀件作阴极,溶液含有锌离子 B .铂作阴极,镀件作阳极,溶液含有锌离子 C .铁作阳极,镀件作阴极,溶液含有亚铁离子 D .锌用阴极,镀件作阳极,溶液含有锌离子 3、关于如图所示装置的叙述,正确..的是( ) A .锌是负极,锌片上有气泡产生 B .铜片质量逐渐减少 C .电流从锌片经导线流向铜片 D .氢离子在铜片表面被还原 4、X 、Y 、Z 、M 代表四种金属元素。金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时,Z 极上有H 2放出;若电解Y 2+和Z 2+共存的溶液时,Y 先析出;又知M 2+的氧化性强于Y 2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A . X>Z>Y>M B . X>Y>Z>M C . M>Z>X>Y D . X>Z>M>Y 5、用石墨为电极材料电解时,下列说法正确的是( ) A .电解NaOH 溶液时,溶液浓度将减小,pH 不变 B .电解H 2SO 4溶液时,溶液浓度将增大,pH 不变 C .电解Na 2SO 4溶液时,溶液浓度将增大,pH 不变 D .电解NaCl 溶液时,溶液浓度将减小,pH 不变 6、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为: 2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( ) A .Ag B .Zn(OH)2 C .Ag 2O D.Zn 7、下列各变化中属于原电池反应的是( ) A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D .浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 8、100mL 浓度为2mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的 量,可采用的方法是( ) A . 加入适量的6mol/L 的盐酸 B . 加入数滴氯化铜溶液 C . 加入适量蒸馏水 D . 加入适量的氯化钠溶液 9、在外界提供相同电量的条件,Cu 2+或Ag +分别按Cu 2++2e →Cu 或Ag ++e →Ag 在电极上放电, 充电 放电

【精选】电化学练习题带答案

电化学练习 1.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )。 A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3,负极为Fe B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O 2.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol电子发生转移,下列说法正确的是( ) ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是( ) A.电子通过外电路从b极流向a极 B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH- C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2 D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,该电池总反应式为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列有关该电池的说法错误的是( ) A.右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气 B.左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇C.电池负极的反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2↑+12H+ D.电池正极的反应式为:3O2+12H++12e-===6H2O 5.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是( ) A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++ B.当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C.K闭合时,Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极6.获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解液为AlI3溶液,已知电池总反应为:2Al+3I2===2AlI3。下列说法不正确的是( ) A.该电池负极的电极反应为:Al-3e-===Al3+ B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 C.消耗相同质量金属时,用锂作负极时,产生电子的物质的量比铝多 D.该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。下列说法不正确的是( ) A.该电池Zn为负极,MnO2为正极 B.该电池的正极反应为:MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH- C.导电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流向Zn D.电池工作时水分子和OH-都能通过薄层纸片 8.防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法:如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:正极:________________;负极:________________。 (2)在海洋工程上,通常用铝合金(Al-Zn-Cd)保护海底钢铁设施,其原理如图所示:其中负极发生的

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础 电化学基础 1.〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太 阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机 光敏燃料〔S 〕涂覆在2TiO 纳米晶体表面制 成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中 发生的反应为: 22TiO /S TiO /S h ν*??→〔激发态〕 +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→ 以下关于该电池表达错误的选项是...... : A .电池工作时,是将太阳能转化为电能 B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C .电池中镀铂导电玻璃为正极 D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即 镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个 反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此 太阳能电池中总的反应一部分实质确实是:I 3-3I -的转化〔还有I 2+I -I 3-〕,另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所 有化学物质最终均不被损耗! 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流 向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理 氧化 还原

素养,能否适应生疏的情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好,然而考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3 月份江苏省盐都市高三第二次调研考试化学试题第17题〔3〕咨询,与此题极为 相似的模型,这对一些考生显得不公平! 〔2018浙江卷〕9. Li-Al/FeS 电池是一种正在开 发的车载电池,该电池中正极的电极反应式 为: 2Li ++FeS+2e -=Li 2S+Fe 有关该电池的 以下中,正确的选项是 A. Li-Al 在电池中作为负极材料,该材料 中Li 的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为:2Li+FeS =Li 2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+ D. 充电时,阴极发生的电极反应式为:2Li s+Fe-22e Li FeS -+=+ 试题解析: 此题涵盖电解池与原电池的主体内容,涉及电极判定与电极反应式书写等咨 询题。依照给出的正极得电子的反应,原电池的电极材料Li-Al/FeS 能够判定放电 时〔原电池〕负极的电极反应式为Al-3e -=Al 3+。A 、Li 和Al 分不是两极材料。B 、 应有Al 的参加。D 、应当是阳极失电子反应。 此题答案:C 教与学提示: 原电池与电解池的教学一定要重视电极反应式书写。电极反应式书写是原电 池和电解池内容或原理的核心。原电池的教学能够从原电池反应的总反应式:能 够自发进行的氧化还原反应,负极反应〔因负极确实是参加反应的电极〕开始。 电解池的教学要从外加电源的正负极,分析阳极〔活性电极时本身参加反应〕开 始,最终获得被进行的氧化还原反应。简单记住:沸〔负〕羊〔阳〕羊〔氧化〕。 〔2018广东理综卷〕23.铜锌原电池〔如图9〕工作时,以下表达正确的选项是 A 正极反应为:Zn —2e -=Zn 2+ B 电池反应为:Zn+Cu 2+=Zn 2+ +CU C 在外电路中,电子从负极流向正极

大学物理化学电化学课后习题及答案

电 化学课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”,错误的画“×”: 1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值,表示此电池反应的方向是朝正向进行。( ) 2、电池Zn (s)| ZnCl 2(b = mol ·kg ?1,??= | AgCl(s) | Ag(s),其反应为: 2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b = mol ·kg ?1,??= 所以,其电动势的计算公式为: E M F =E MF ?RT F 2ln a (ZnCl 2) =E MF ?RT F 2ln × ( )。 3、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。( ) 4、电池反应的电动势E MF 与指定电池反应计量方程式的书写无关,而电池反应的热力学函数变?r G m 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。 5、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中,所构成的电池是可逆电池。 二、选择题 选择正确答案的编号,填在各题之后的括号内: 1、原电池在定温定压可逆的条件下放电时,其在过程中与环境交换的热量为:( )。 (A)?r H m ; (B)零; (C)T ?r S m ; (D) ?r G m 。 2、 电池Hg(l) | Zn(a 1) | ZnSO 4(a 2) | Zn(a 3) | Hg(l)的电动势:( )。 (A)仅与a 1,a 3有关,与a 2无关;(B)仅与a 1,a 2有关,与a 3无关; (C)仅与a 2,a 3有关,与a 1无关;(D)与a 1,a 2,a 3均无关。 3、在25℃时,电池Pb(Hg)(a 1)|Pb(NO 3)2(aq)|Pb(Hg) (a 2)中a 1? a 2,则其电动势E :( )。 (A)?0; (B)?0; (C)=0; (D)无法确定 三、填空题 在以下各小题中的 处填上答案: 1、Ag(s)|AgNO 3(b 1= mol ·kg ?1, ??, 1=)|| AgNO 3(b 2= mol ·kg ?1, ??, 2=)|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =???????????。 2、若已知某电池反应电动势的温度系数p )T E ??M F ( ?0,则该电池可逆放电时的反应热Q r ????????;?r S m ?????????。(选择填入?0, ?0,或=0) 四、综合题 习题1 写出下列原电池的电极反应和电池反应: (i) Pt |H 2(p )|HCl(a )|AgCl(s)|Ag(s) (ii) Pt |H 2(p )|NaOH(a )|O 2(p )|Pt 习题2 将下列化学反应设计成原电池,并以电池图式表示: (i) Z n (s)+H 2S O4(aq)H 2(p)+Z n SO4(aq) (ii) Pb(s)+HgO(s)Hg(l)+PbO(s) (iii) Ag +(a )+I -(a )A gI(s) 习题3 计算化学电池:Z n (s)|Z n 2+(a=)‖Cu 2+(a =)|Cu(s)在25℃时的电动势。

电化学部分练习题及答案

电化学部分练习题 一、选择题 1.在极谱分析中,通氮气除氧后,需静置溶液半分钟,其目的是( ) A.防止在溶液中产生对流传质 B.有利于在电极表面建立扩散层 C.使溶解的气体逸出溶液 D.使汞滴周期恒定 2.在下列极谱分析操作中哪一项是错误的? ()A.通N2除溶液中的溶解氧 B.加入表面活性剂消除极谱极大 C.恒温消除由于温度变化产生的影响 D.在搅拌下进行减小浓差极化的影响 3.平行极谱催化波电流比其扩散电流要大,是由于( ) A.电活性物质形成配合物, 强烈吸附于电极表面 B.电活性物质经化学反应而再生, 形成了催化循环 C.改变了电极反应的速率 D.电极表面状态改变, 降低了超电压 4.确定电极为正负极的依据是()A.电极电位的高低B.电极反应的性质 C.电极材料的性质D.电极极化的程度 5.催化电流和扩散电流的区别可以通过电流随汞柱高度和温度的变化来判断,催化电流的特征是( ) A.电流不随汞柱高度变化, 而随温度变化较大 B.电流不随汞柱高度变化, 而随温度变化较小 C.电流不随汞柱高度变化也不随温度而变化 D.电流随汞柱高度变化, 随温度变化也较大 6.在1mol/LKCl支持电解质中, Tl+和Pb2+的半波电位分别为-0.482V和-0.431 V, 若要同时测定两种离子应选下列哪种极谱法? ( ) A.方波极谱法B.经典极谱法 C.单扫描极谱法D.催化极谱法

7.极谱定量测定的溶液浓度大于10-2mol/L时,一定要定量稀释后进行测定,是由于( ) A.滴汞电极面积较小 B.溶液浓度低时, 才能使电极表面浓度易趋于零 C.浓溶液残余电流大 D.浓溶液杂质干扰大 8.在单扫描极谱图上,某二价离子的还原波的峰电位为-0.89V,它的半波电位应是( ) A.-0.86V B.-0.88V C.-0.90V D.-0.92V 9.金属配离子的半波电位一般要比简单金属离子半波电位负,半波电位的负移程度主要决定于( ) A.配离子的浓度B.配离子的稳定常数 C.配位数大小D.配离子的活度系数 10.某有机化合物在滴汞上还原产生极谱波R+nH++ne-RHn请问其E 1/2( ) A.与R的浓度有关B.与H+的浓度有关 C.与RHn的浓度有关D.与谁都无关 11.若要测定1.0×10-7 mol/LZn2+,宜采用的极谱方法是()A.直流极谱法B.单扫描极谱法C.循环伏安法D.脉冲极谱法 12.循环伏安法在电极上加电压的方式是()A.线性变化的直流电压B.锯齿形电压 C.脉冲电压D.等腰三角形电压 13.电解时,由于超电位存在,要使阳离子在阴极上析出,其阴极电位要比可逆电极电位()A.更正B.更负C.者相等D.无规律 14.pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于( ) A.内外玻璃膜表面特性不同 B.内外溶液中H+浓度不同 C.内外溶液的H+活度系数不同 D.内外参比电极不一样 15.平行催化波的灵敏度取决于( ) A.电活性物质的扩散速度 B.电活性物质速度 C.电活性物质的浓度

人教版高中化学选修四《电化学基础》测试题

《电化学基础》测试题 一、选择题(每题有1个正确答案,每题5分,共30分) 1.下列产品的使用不会 ..对环境造成污染的是() A.含磷洗衣粉B.氢气C.含汞电池D.煤2.对于原电池的电极名称,下列叙述中错误的是( ) A.电子流入的一极为正极 B.比较不活泼的一极为正极 C.电子流出的一极为负极 D.发生氧化还原反应的一极为正极 3.锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为: Zn+2MnO2+2NH4+Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O 在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是() A.Zn B.碳棒C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH4+ 4.关于如图所示装置的叙述,正确 ..的是() A.铜是阳极,铜片上有气泡产生 B.铜片质量逐渐减少 C.电子从锌片经导线流向铜片 D.氢离子在铜片表面被氧化 5.下列各变化中属于原电池反应的是() A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D.浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 6.若在铜片上镀银时,下列叙述错误的是() ①将铜片接在电源的正极;②将银片接在电源的正极;③在铜片上发生的反应是:Ag+ +e-== Ag;④在银片上发生的反应是:4OH-- 4e-== O2 + 2H2O;⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液;⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液; A、①③⑥ B、②③⑥ C 、①④⑤D、②③④⑥ 二、选择题(每题有1-2个正确答案,每题5分,共30分) 7.为了使纯锌和0.05mol·L-1稀硫酸20mL反应加快,可以采取的措施是( ) A.加入2mL0.1mol·L-1盐酸

电化学习题课资料

第一章电解质溶液 1. 在298 K时,以为电极,电解的水溶液。通电前溶液中的质 量分数为,通电后在质量为120.99 g的阴极部溶液中 。串联在电路中的银库仑计有160.24 mg的Ag(s)沉淀出来。试分别求和的迁移数。 解:通电后在120.99 g的阴极部溶液中,含KCl的物质的量为: 通电后在120.99 g的阴极部溶液中,含的质量为: 通电前在120.76 g中含KCl的物质的量为: 通入电荷的物质的量为: 在阴极部K+是迁入的,但K+在阴极上不发生反应,阴极部K+浓度的变化仅是迁移造成的,所以: 2. 298 K时,所用纯水的电导率为。试计算该温度下 饱和溶液的电导率。已知的溶度积为, ,。

解:的溶解度很小,饱和溶液的电导率应该等于溶解了的的电导率与水的电导率之和。 3. 在298 K时,AgCl饱和水溶液的电导率为,这时纯水的 电导率为。已知在该温度下的无限稀释摩尔电导 率分别为和,试求AgCl在该温度下饱和溶液的浓度。 解:溶液的电导率是已溶解的溶质的电导率和纯水的电导率之和。纯水的电导率和一定浓度强电解质的电导率相比很小,一般可忽略不计。但因难溶盐的溶解度很小,则溶剂水对溶液电导率的贡献就不能忽略。 由于溶液很稀,做如下近似:

4.在298 K时,醋酸(HAc)的解离平衡常数为,试计算在下列 不同情况下醋酸在质量摩尔浓度为时的解离度。 (1)设溶液是理想溶液,活度因子均为1。 (2)用Debye-Hückel极限公式计算出的值,然后再计算解离度。设未解离的HAc的活度系数为1。 解:设已解离的醋酸的活度为x,由于醋酸的解离度很小,x与1.0相比可以忽略不计。 (1) 醋酸的解离平衡为 解得 (2) 当解离了的醋酸质量摩尔浓度也就是和的质量摩尔浓度为 时,其离子强度就等于它的质量摩尔浓度,即 。根据Debye-Hückel极限公式: 设

应用电化学 简单题附答案

1.何谓电毛细曲线?何谓零电荷电势?由lippman 公式可进一步得到界面双电层的微分电容Cd ,请给出Cd 的数学表达式。 答:①将理想极化电极极化至不同电势(Φ),同时测出相应的界面张力(σ值),表征Φ-6关系的曲线为“电毛细曲线”。②“零电荷电势”是指σ-Φ曲线上最高点处d σ/d Φ=0即q=0(表面不带有剩余电荷)相应的电极电势,用Φ0表示。③由lippman 公式:q=-(d σ/d Φ)μ 1 ,μ 2 ,...μi ;及Cd=dq/d Φ得Cd=-d 2σ/d Φ2 2.何谓电化学极化?产生极化的主要原因是什么?试分析极化在电解工业(如氯碱工业)﹑电镀行业和电池工业的利弊。 答:①电化学极化是指外电场作用下,由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的电偶层而引起电极电位变化。(即电极有净电流通过时,阴、阳电流密度不同,使平衡状态受到了破坏,而发生了电极电位的“电化学极化”)。②原因:电化学反应迟缓、浓差极化。③从能量角度来看,极化对电解是不利的;超电势越大,外加电压越大,耗能大。极化在电镀工业中是不利的,氢在阴极上析出是不可避免的副反应,耗能大,但同时使阴极上无法析出的金属有了析出的可能。极化使电池放电时电动势减少,所做电功也减小,对电池工业不利 3.参比电极需选用理想极化电极还是不极化电极?目前参比电极有那些类型?选择参比电极需考虑什么? 答:① 参比电极选用理想不极化电极。②类型:标准氢电极,饱和甘汞电极,Ag/Agcl 电极,Hg/HgO/OH -电极。③考虑的因素:电极反应可逆,稳定性好,重现性好,温度系数小以及固相溶解度小,与研究体系不反应 4.零电荷的电势可用哪些方法测定?零电荷电势说明什么现象?能利用零电荷电势计算绝对电极电位吗? 答:①电毛细法和微分电容法。②零电荷电势表明了“电极/溶液”界面不会出现由于表面剩余电荷而引起的离子双电层现象;③不能将此电势看成相间电势的绝对零点,该电势也是在一定参比电极下测得的,所以不能用于计算绝对电极电位。 5.为什么卤素离子在汞电极上吸附依F ﹤Cl ﹤I 的顺序而增强,特性吸附在电毛细曲线和微分电容曲线上有何表现? 答:①卤素离子为表面活性物质,阴离子吸附主要发生在比零电荷电势更正的电势范围,由于 F - 、cl - 、 I -离子半径依次增大,可极化度增大,吸附能力增强,所以在汞电极上,I ->cl ->F -.②特性吸附在两种曲线上的左半支曲线不同,零电荷电势负移。 6.何谓非稳态扩散?其初始条件和一个边界条件是什么?另一边界条件由极化条件决定。 答:①非稳态扩散:在电化学反应开始阶段,由于反应粒子浓度变化幅度较小,液相传质不足,粒子被消耗,此时浓度极化处于发展阶段,称之为传质过程的非稳态阶段②初始条件:C i (x,0)=C i 0 开始电极前扩散粒子完全均匀分布在液相中。边界条件:C i (∞,t )=C i 0,无穷远处不出现浓度极化。③另一边界条件:极化条件 7.溶液中有哪几种传质方式,产生这些传质过程的原因是什么? 答:对流、扩散、电迁移。①对流:由于流体各部分之间存在浓度或温度差或者外部机械作用力下所引起;②扩散:由于某一组分存在浓度梯度,粒子由高浓度向低浓度转移;③电迁移:在外电场作用下,液相中带电粒子作定向移动。 8.稳态扩散和非稳态扩散的特点是什么,可以用什么定律来表示? 答:①稳态扩散:扩散粒子的浓度只与距离有关,与时间无关。用Fick 第一定律 表示,J 表示扩散流量。②非稳态扩散:扩散粒子的浓度同时是距离和时间的函数。用Fick 第二定律 9.说明标准电极反应速度常数k S 和交换电流密度i 0的物理意义,并比较两者的区别。 答:①k S :当电极电势为反应体系的标准平衡及反应粒子为单位浓度时,电极反应进行的速率(md/s )。i 0:反应在平衡电势下的电流密度,即有i 0=i a =i k ②相同点:数值越大,表示该反应的可逆性越强。不同点:k S 与浓度无关,i 0与反应体系各种组分的浓度有关。 10.为什么有机物在电极上的可逆吸附总是发生在一定的电位区间内? 答:越正的电势,有机物易被氧化;电势越负,易被还原,因此其可逆吸附发生在平衡电势附近值,即一定的电位区间内。 11.试说明锂离子电池的正极和负极材料是何物质?为什么其溶剂要用非水有机溶剂? 锂离子电池比一般的二次电池具有什么特点? 答:①正极:主要是嵌锂化合物,包括三维层状的LiCoO 2,LiNiO 2,三维的TiO 2。负极:主要是碳素材料,如石墨、碳纤维。②锂遇水反应生成H 2,可能有爆炸的危险,所以要用非水有机溶剂。③

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