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电化学分析习题测验答案

电化学分析习题测验答案
电化学分析习题测验答案

电化学分析习题

一、选择题

1.不属于电化学分析法的是C

A.电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电子能谱法 D. 库仑滴定

2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的 B

A.Ag+活度 B. Cl-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和Cl-活度之和

3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为B

A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和)

B.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和)

C.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L)

D.Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和)

4.pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时,溶液中的 D

A.H+离子穿过了玻璃膜 B.电子穿过了玻璃膜

C.Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用 D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用

5.玻璃电极使用前,需要C

A.在酸性溶液中浸泡1h B.在碱性溶液中浸泡1h

C.在水溶液中浸泡24h

D.测量的pH不同,浸泡溶液不同

6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于 B

A.只有F-能透过晶体膜 B.F-能与晶体膜进行离子交换

C.由于F-体积比较小 D.只有F-能被吸附在晶体膜上

7. 在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度 D

A. 成正比

B. 的对数成正比

C. 符合扩散电流公式的关系

D. 符合能斯特方程式

8. 当金属插入其金属盐溶液时,金属表面和溶液界面会形成双电层,所以产生了电位差。此电位差为B

A.液接电位B.电极电位C.电动势D.膜电位

9. 用pH玻璃电极测定pH为13的试液,pH的测定值与实际值的关系为 B

A.测定值大于实际值B.测定值小于实际值C.二者相等D.不确定10.直接电位中,加入TISAB的目的是为了 C

A.提高溶液酸度

B.恒定指示电极电位

C.固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰

D.与待测离子形成配合物

11.测量pH时,需要用标准pH溶液定位,这是为了 D

A.避免产生酸差 B.避免产生碱差

C.消除温度的影响 D.消除不对称电位和液接电位的影响

12.玻璃电极不包括 C

A.Ag-AgCl内参比电极B.一定浓度的HCl溶液

C.饱和KCl溶液D.玻璃膜

13.电位测定水中F-含量时,加入TISAB溶液,其中NaCl的作用是 B

A.控制溶液的pH在一定范围内B.使溶液的离子强度保持一定值

C.掩蔽Al3+和Fe3+干扰离子D.加快响应时间

14.用离子选择性电极测定离子活度时,与测定的相对误差无关的是 C

A.待测离子的价态B.电池电动势的本身是否稳定

C.温度D.搅拌速度

15.pH玻璃电极玻璃膜属于 D

A.单晶膜B.多晶膜C.混晶膜 D.非晶体膜

16.通常组成离子选择电极的部分为 A

A.内参比电极、内参比溶液、功能膜、电极管

B.内参比电极、饱和KCl溶液、功能膜、电极管

C.内参比电极、pH缓冲溶液、功能膜、电极管

D.电极引线、功能膜、电极管

17.测量溶液pH通常所适用的两支电极为 A

A.玻璃电极和饱和甘汞电极B.玻璃电极和Ag-AgCl电极

C.玻璃电极和标准甘汞电极D.饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极

18.液接电位的产生是由于 B

A 两种溶液接触前带有电荷

B 两种溶液中离子扩散速度不同所产生的

C 电极电位对溶液作用的结果

D 溶液表面张力不同所致

19. 电位滴定法是以测量电位的变化为基础的,下列因素中对测定影响最大的是 B A.内参比电极电位B.待测离子的活度

C.液接电位D.不对称电位

20. 用电位法测定溶液的pH值时,电极系统由玻璃电极与饱和甘汞电极组成,其中玻璃电极是作为测量溶液中氢离子活度(浓度)的__C_。

A.金属电极,

B. 参比电极,

C. 指示电极,

D. 电解电极。

21用氟离子选择性电极测定F-时,OH-的干扰属于 A

A.直接与电极膜发生作用 B.与待测离子形成配合物

C.与待测离子发生氧化还原反应 D.使响应时间增加

22. 用pH玻璃电极测定pH为1的试液,pH的测定值与实际值的关系为A

A.测定值大于实际值B.测定值小于实际值C.二者相等D.不确定

23.电位滴定中,通常采用 C

A.标准曲线法 B.指示剂法 C.二阶微商法 D.标准加入法

24. pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时,目的在于B

A. 清洗电极

B. 活化电极

C. 校正电极

D. 除去沾污的杂质

25.离子选择电极的电位选择系数可以用来估计 B

A.电极的检测极限B.共存离子的干扰

C.二者均有D.电极的响应时间

26.电位法测得的是 A

A.物质游离离子的量B.物质的总量C.二者之和D.物质的浓度

27.电位滴定法测得的是 B

A.物质游离离子的量B.物的质总量C.二者之和D.物质的浓度

28.氯离子选择性电极与Cl-浓度符合能斯特方程,其电极电位随试液中Cl-浓度B

A.增加而增加B.增加而减小C.不变D.减小而减小

29. 为使pH玻璃电极对H+响应灵敏,pH玻璃电极在使用前应在C浸泡24小时以上。

A、自来水中

B、稀碱中

C、纯水中

D、标准缓冲溶液中

30.

二、填空题

1.无论是原电池还是电解池,发生氧化反应的电极都称为阳极,发生还原反应的电极都称为阴极。

2.电位分析中,电位保持恒定的电极称为参比电极,常用的有甘汞电极、Ag-AgCl电极。

3.甘汞电极或银-氯化银的电极电位值,主要取决于电极内溶液的Cl-活度。

4.在两种溶液的接触界面存在着液接电位,这是由于不同离子经过界面时具有不同的

扩散速率所引起的。

5.离子选择性电极虽然有多种,但其基本结构是由内参比电极、内参比溶液、和

敏感膜三部分组成。

6.离子选择性电极的关键部件称之为敏感膜,测pH所使用的电极的关键部件称为

玻璃膜。

7.玻璃电极的内参比电极为Ag-AgCl电极,电极管内溶液为一定浓度的HCl溶液。

8.氟电极内有一Ag-AgCl 电极,电极管内溶液为KCl 和KF。

9.测量溶液pH时,使用饱和甘汞电极为参比溶液,玻璃电极为指示电极。

10.如果向一含有Fe3+和Fe2+的溶液中加入配位剂,若此配位剂只和Fe3+配位,则铁电对的电极将降低,若此配位剂只和Fe2+配位,则铁电对的电极电位将升高

11.原电池的写法,习惯上把负极写在左边,正极写在右边,故下列电池中Zn ︳ZnSO4︳CuSO4︳Cu Cu 极为正极,Zn 极为负极。

12.在电位滴定中,几种确定终点方法之间的关系是:在E-V图上的拐点就是一次微商曲线上的的最高点也就是二次微商的等于零点。

13玻璃电极在使用前,需在蒸馏水中浸泡24h以上,目的是恒定不对称电位,饱和甘汞电极使用温度不得超过 80 ℃,这是因为温度较高时电位值不稳

定。

三、判断题

1.参比电极的电极电位是随着待测离子的活度的变化而变化的。(×)

2.玻璃电极的优点之一是电极不易与杂质作用而中毒。(√)

3.pH玻璃电极的膜电位是由于离子的交换和扩散而产生的,与电子得失无关。(√)

4.电极电位随被测离子活度的变化而变化的电极称为参比电极。(×)

5.强碱性溶液(p H>9)中使用pH玻璃电极测定pH值,则测得pH值偏低。(√)

6.pH玻璃电极可应用于具有氧化性或还原性的溶液中测定pH值。(√)

7.指示电极的电极电位是恒定不变的。(×)

8.原电池的电动势与溶液pH的关系为E =K+0.0592pH,但实际上用pH计测定溶液的pH值时并不用计算K值。(√)

9.普通玻璃电极不宜测定pH<1的溶液的pH值,主要原因是玻璃电极的内阻太大。(×)

10.Ag-AgCl电极常用作玻璃电极的内参比电极。( √ )

11.用玻璃电极测定溶液的pH值须用电子放大器。(√)

12.在直接电位法中,可测得一个电极的绝对电位。(×)

13.酸度计是专门为应用玻璃电极测定pH值而设计的一种电子仪器。(√)

14.普通玻璃电极应用在pH≈11的溶液中测定pH值,结果偏高。(×)

15.用玻璃电极测定pH<1的酸性溶液的pH值时,结果往往偏高。(√)

16.pH玻璃电极的膜电位的产生是由于电子的得失与转移的结果。(×)

17.指示电极的电极电位随溶液中有关离子的浓度变化而变化,且响应快。( √)

18.25?C时,甘汞电极的电极电位为? = ??(Hg2Cl2/Hg)-0.059lga(Cl-)。( √ )

19.参比电极必须具备的条件是只对特定离子有响应。(×)

20.参比电极的电极电位不随温度变化是其特性之一。(×)

21.甘汞电极的电极电位随电极内KCl溶液浓度的增加而增加。(×)

22.参比电极具有不同的电极电位,且电极电位的大小取决于内参比溶液。(√)

23.玻璃膜电极使用前必须浸泡24h,在玻璃表面形成能进行H+离子交换的水化膜,故使用膜电极使用前都必须浸泡较长时间。(×)24.用总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)保持溶液的离子强度相对稳定,故在所有电位测定方法中都必须加入(TISAB)。(×)25.pH测量中,采用标准pH溶液进行定位的目的是为了校正温度的影响及校正由于电极制造过程中电极间产生的误差。(×)

四、简答题

1、简述使用甘汞电极的注意事项。

答:使用前将橡皮帽及侧管口橡皮塞取下,管内应充满饱和KCl 溶液,且有少许KCl 晶体存在,并注意随时补充KCl 溶液。

不能将甘汞电极长时间浸在待测液中,以免渗出的KCl 污染待测溶液。

检查电极是否导通。

用完后洗净,塞好侧管口及橡皮帽,以防止KCl 溶液渗出管外,将甘汞电极浸泡在饱和KCl 溶液里。

2、在用离子选择性电极测定离子浓度时,加入TISAB的作用是什么?

答:(1)恒定离子强度

(2)缓冲PH

(3)掩蔽干扰

3、何谓指示电极及参比电极?举例说明其作用。

答:指示电极:用来指示溶液中离子活度变化的电极,其电极电位值随溶液中离子活度的变化而变化,在一定的测量条件下,当溶液中离子活度一定时,指示电极的电极电位为常数。例如测定溶液pH时,可以使用玻璃电极作为指示电极,玻璃电极的膜电位与溶液pH成线性关系,可以指示溶液酸度的变化。

参比电极:在进行电位测定时,是通过测定原电池电动势来进行的,电动势的变化要体现指示电极电位的变化,因此需要采用一个电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电极作为基准,这样的电极就称为参比电极。例如,测定溶液pH时,通常用饱和甘汞电极作为参比电极。

4、说明直接电位法、电位滴定法和永停滴定法的测量电池分别是哪种化学电池。

答:直接电位法(离子选择性电极法):选择合适的指示电极和参比电极,浸入待测溶液中组成原电池,

测定原电池的电动势或电极电位,利用Nernst方程直接求出待测物质含量的方法。

电位滴定法:根据滴定过程中指示电极的电位或电动势变化确定滴定终点

直接电位法、电位滴定法的测量电池为原电池。

永停滴定法:把两个相同的惰性电极(铂电极)插入滴定溶液中,在两个电极之间外加一小电压,观察滴定过程中通过两个电极间的电流突变,根据电流的变化情况确定滴定终点。 永停滴定法的测量电池为电解池。

5.图示并说明电位滴定法及各类永停滴定法如何确定滴定终点。

四、计算题

1.用pH 玻璃电极测定pH=5.0的溶液,其电极电位为43.5 mV ,测定另一未知溶液时,其电极电位为14.5mV,若该电极的响应斜率为58.0 mV/pH,试求未知溶液的pH 值。 pH = 5.0+(14.5-43.5)/58.0 = 4.5

2.以0.05mol/kg KHP 标准缓冲溶液(pH 4.004)为下述电池的电解质溶液,测得其电池电动势为0.209V ,

玻璃电极|KHP (0.05mol/kg )|S.C.E.

当分别以三种待测溶液代替KHP 溶液后,测得其电池电动势分别为:(1)0.312V ,(2)0.088V ,(3)-0.017V ,计算每种待测溶液的pH 值。

PH E ??=?059.0 ,S PH E PH +?=059.0

(a) 00.4059.0209.0312.0+-=

PH =5.75

(b) PH =1.95; (c) PH =0.17

3、. 用电位滴定法测定硫酸含量,称取试样1.1969g ,与小烧杯中,在电位滴定计上用

c(NaOH)=0.5001mol/L 的氢氧化钠溶液滴定,记录终点时滴定体积与相应的电位值如下:

已知滴定管在终点附近的体积校正值为-0.03mL,溶液的温度校正值为-0.4mL/L,请计算试样中硫酸含量的质量分数(硫酸的相对分子质量为98.08).

解:做E-V曲线确定滴定终点

在曲线的两个拐电处作两条切线,然后再两条切线中间做一条平行线,平行线与曲线的交点即为滴定终点。

得:

Vep=23.95ml

W H2SO4=

%

97

.

48

1909

.1

2

08

.

98

10

)4.0

03

.0

93

.

23

(

5.03

=

?

?

?

-

-

?-

4、用电位的定法测定碳酸钠中NaCl含量,称取2.1116g试样,加HNO3中和至溴酚篮变黄,以c(AgNO3)=0.05003mol/L的硝酸银标准溶液的滴定结果如下表:

加入AgNO3溶液/mL 相应的电位值/mV 加入AgNO3溶液/mL 相应的电位值/mV

3.40 411 3.70 471

3.50 420 3.80 488

根据上表数值,计算样品中NaCl含量的质量分数。如果标准要求wNaCl≤0.50%,而标准未注明极限值的判定方法,请判断该产品是否合格?应如何报出分析结果?

解:做E-V曲线确定滴定终点

在曲线的两个拐电处作两条切线,然后再两条切线中间做一条平行线,平行线与曲线的交点即为滴定终点。

得: Vep=3.65ml

%501.0116.25.581065.305003.03=???=-l NaC w

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

电化学分析习题答案

电化学分析习题 一、选择题 1.不属于电化学分析法的是C A.电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电子能谱法 D. 库仑滴定 2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极部溶液中的 B A.Ag+活度 B. Cl-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和Cl-活度之和 3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为B A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和) B.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和) C.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L) D.Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和) 4.pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时,溶液中的 D A.H+离子穿过了玻璃膜 B.电子穿过了玻璃膜 C.Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用 D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用 5.玻璃电极使用前,需要C A.在酸性溶液中浸泡1h B.在碱性溶液中浸泡1h C.在水溶液中浸泡24h D.测量的pH不同,浸泡溶液不同 6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于 B A.只有F-能透过晶体膜 B.F-能与晶体膜进行离子交换 C.由于F-体积比较小 D.只有F-能被吸附在晶体膜上 7. 在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度D A. 成正比 B. 的对数成正比 C. 符合扩散电流公式的关系 D. 符合能斯特方程式 8. 当金属插入其金属盐溶液时,金属表面和溶液界面会形成双电层,所以产生了电位差。此电位差为B A.液接电位B.电极电位C.电动势D.膜电位 9. 用pH玻璃电极测定pH为13的试液,pH的测定值与实际值的关系为 B A.测定值大于实际值B.测定值小于实际值C.二者相等D.不确定 10.直接电位中,加入TISAB的目的是为了 C A.提高溶液酸度 B.恒定指示电极电位 C.固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰 D.与待测离子形成配合物 11.测量pH时,需要用标准pH溶液定位,这是为了 D A.避免产生酸差 B.避免产生碱差 C.消除温度的影响 D.消除不对称电位和液接电位的影响 12.玻璃电极不包括 C A.Ag-AgCl参比电极B.一定浓度的HCl溶液 C.饱和KCl溶液D.玻璃膜 13.电位测定水中F-含量时,加入TISAB溶液,其中NaCl的作用是 B

(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 的电极反应为:__________________________________________________;

第二章电化学分析法概论

第二章电化学分析法概论 教师:李国清 一. 教学目的: ⑴掌握电化学电池的结构和表示方法 ⑵了解电极电位、液体接界电位、电极极化的形成过程 ⑶了解电极的作用及分类 二. 教学重点: ⑴掌握电池的表示方法 ⑵了解电极的极化和电极的分类 三.教学难点: 电池的表示方法、电极的分类 四.教具:多媒体计算机。 五.教学方法:讲授、演示、提问、讨论。 六.教学过程: §1. 电化学分析的定义及特点: 一、电化学分析: 根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析。它是以溶液电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量基础。 二、电化学分析法优点: 1、准确度高 精密的库仑滴定分析法,不需要标准物质做比较,仅参考法拉第常数,误差为0.0001% 2、灵敏度高; 一般可测到10-4 ~ 10-8 mol/L,伏安分析法可测到10-10 ~ 10-12 mol/L 3、选择性好 可通过控制化学电池的某些条件,大大提高测定的选择性 4、分析速度快; 5、测定范围宽:电导、电位、电解分析法可测定常量组分,而极谱和伏安分析法可以测定痕量组分 6、仪器设备简单

§2. 电化学分析方法分类 电化学分析方法主要有下面几类: 1.电导分析法 2.电位分析法 3.电解分析法 4.库仑分析法 5.极谱法和伏安法 1.电导分析法 (1)电导滴定法:通过电导的突变来确定滴定终点,然后计算被测物质的含量。(2)直接电导法:直接测定溶液的电导值而测出被测物质的浓度。 2.电位分析法 电位分析法:用一指示电极和一参比电极与试液组成电化学电池,在零电流条件下测定电池的电动势,依此进行分析的方法。包括:⑴直接电位法⑵电位滴定法3.电解分析法 电解分析法:应用外加电源电解试液,电解后称量在电极上析出的金属的质量,依此进行分析的方法。也称电重量法。 4. 库仑分析法 库仑分析法:应用外加电源电解试液,根据电解过程中所消耗的电量来进行分析的方法。分为: ⑴控制电位库仑分析法:直接根据被测物质在电解过程中所消耗的电量来求含量。 ⑵库仑滴定法:用恒电流在100%的电流效率下进行电解,使电解过程中产生一种物质,该物质与被测物进行定量的化学反应,反应的化学计量点可用指示剂或电化学方法来指示,根据电解电流和电解消耗的时间按法拉第电解定律计算分析物的量。 5.极谱法和伏安法 两者都是以电解过程中所得的电流—电压曲线为基础来进行分析的方法。 ⑴极谱法:使用滴汞电极或其它表面能够周期性更新的液体电极,称为极谱法。 ⑵伏安法:使用表面静止的液体或固体电极,称为伏 安法。

(完整版)物理化学—电化学练习题及参考答案(1)分析解析

电化学A 一、选择题 1. 某燃料电池的反应为: O2(g)─→H2O(g) H2(g)+1 2 在400 K 时的?r H m和?r S m分别为-251.6 kJ·mol-1和–50 J·K-1·mol-1,则该电池的电动势为:( ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为: Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ $= 0.337 V 1 Cu++ e-─→Cu(s) φ $= 0.521 V 2 由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ?值为:( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池: (1) H2(p?)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p?) (2) H2(p?)│NaOH(a=1)│O2(p?) (3) H2(p?)│HCl(a=1)│O2(p?) (4) H2(p?)│KOH(a=1)│O2(p?) (5) H2(p?)│H2SO4(a=1)│O2(p?) 电动势值:( ) (A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同

(C) 只有3,5 相同(D) 都不同 4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是:() (A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+ (B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+ (C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2 (D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg 5. 电动势测定应用中,下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是: () (A) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt (B) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 6. 在电极与溶液的界面处形成双电层,其中扩散层厚度与溶液中离 子浓度大小的关系是() (A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为Zn(s)+Mg2+(a=0.1)=Zn2+(a=1)+Mg(s) 用实 验测得该电池的电动势E=0.2312 V, 则电池的E?为:( )

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

物理化学电化学练习题及答案完整版

物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞适用于( D ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为 ( A ) A.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) (1)H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和 K 1,K 2表示,则 ( C ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中,电动势E 与Cl - 的浓度无关的是 ( C ) |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag

|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r值是( B ) A.Δr H mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl (1mol·kg-1)||CuSO4 (mol·kg-1)|Cu的阴极中加入下面四种溶液,使电池电动势增大的是( A ) mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时,KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体; (B) 全解离和非全解离; (C) 溶剂为水和非水;

腐蚀电化学实验报告

腐蚀电化学分析 杨聪仁教授编撰一、实验目的 以电化学分析法测量金属在不同环境下的腐蚀速率。 二、实验原理 2-1 腐蚀形态 腐蚀可被定义为材料受到外在环境的化学侵蚀而导致退化的象。大多数材料的腐蚀包含了由电化学引起的化学侵蚀。我们可根据被腐蚀金属的表面,简便地将腐蚀型态分类,如图一。有许多类型易被辨识,但各种腐蚀类型彼此间都有某种程度的关连。这些类型包括: 均匀或一般侵蚀腐蚀应力腐蚀 化学或两金属腐蚀冲蚀腐蚀 孔蚀腐蚀涡穴损伤 间隙腐蚀移擦腐蚀 粒间腐蚀选择性腐蚀 均匀或一般侵蚀腐蚀 均匀腐蚀是指当金属处于腐蚀环境时,金属整个表面会同时进行电化学反应。就重量而言,均匀腐蚀是金属所面临的最大腐蚀破坏,尤其是对钢铁来说。然而,它很容易藉由保护性镀层、抑制剂及阴极保护等方法来控制。 化学或两金属腐蚀 由于不同金属具有不同的电化学电位,因此当要将不同金属放在一起时,必须格外小心,以免产生腐蚀现象。两金属化学腐蚀的另一个重要考虑因素是阳极与阴极的比率,也就是面积效应(area effect)。阴极面积大而阳极面积小是一种不利的面积比率,因为当某特定量的电流经过金属对时,例如不同尺寸的铜极及铁极,小电极的电流密度会远大于大电极,因此小阳极将会加速腐蚀。所以大阴极面积对小阳极面积的情形应尽量避免。 孔蚀腐蚀 孔蚀是会在金属上产生空孔的局部腐蚀类型。此类型的腐蚀若造成贯穿金属的孔洞,则对工程结构会有相当的破坏效果。但若没有贯穿现象,则小蚀孔有时对工程设备而言是可接受的。孔蚀通常是很难检测的,这是因为小蚀孔常会被腐蚀生成物覆盖所致。另外蚀孔的数目及深度变化也很大,因此对孔蚀所造成的破坏不太容易做评估。也因为如此,由于孔蚀的局部本质,它常会导致突然不可预测的破坏。蚀孔会在腐蚀速率增加的局部区域发生。金属表面的夹杂物,其他结构不均匀物及成份不均匀处,都是蚀孔开始发生的地方。当离子和氧浓度差异形成浓淡电池时也可产生蚀孔。 间隙腐蚀是发生于间隙及有停滞溶液之遮蔽表面处的局部电化学腐蚀。若要产生间隙腐蚀,必须有一个间隙其宽度足够让液体进入,但却也可使液体停滞不流出。因此,间隙腐蚀通常发生于开口处有百万分之几公尺或更小宽度的间隙。 粒间腐蚀

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。( )

大学物理化学-电化学课后习题及标准答案

大学物理化学-电化学课后习题及答案

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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 =0.002 mol ·kg -1,γ±=1.0) | AgCl(s) | Ag(s),其反应为: 2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1,γ±=1.0) 所以,其电动势的计算 公式为:E MF =E MF - RT F 2ln a (ZnCl 2) =E MF -RT F 2ln(0.002×1.0) ( )。 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=0.01 mol ·kg -1, γ±, 1=0.90)|| AgNO 3(b 2=0.01 mol ·kg -1, γ±, 2=0.72)|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 ??MF ( >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)

应用电化学习题及答案

应用电化学,杨辉卢文庆 全书思考题和习题 第一章习题解答: 1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。 (1)++ →+242Ce e Ce 解:属于简单离子电迁移反应,指电极/溶液界面的溶液一侧的氧化态物种4Ce + 借助于电极得到电子,生成还原态的物种2Ce + 而溶解于溶液中,而电极在经历氧化—还原后其物理化学性质和表面状态等并未发生变化, (2) -→++OH e O H O 44222 解:多孔气体扩散电极中的气体还原反应.气相中的气体2O 溶解于溶液后,再扩散到电极表面,然后借助于气体扩散电极得到电子,气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。 (3) Ni e Ni →++22 解:金属沉积反应。溶液中的金属离子2Ni + 从电极上得到电子还原为金属Ni,附着于电极表面,此时电极表面状态与沉积前 相比发生了变化。 (4) -+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22 解:表面膜的转移反应.覆盖于电极表面的物种(电极一侧)经过氧化—还原形成另一种附着于电极表面的物种,它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。 (5)2)(22OH Zn e OH Zn →-+-;--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn 解:腐蚀反应:亦即金属的溶解反应,电极的重量不断减轻。即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物,所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物. 2.试说明参比电极应具有的性能和用途。 参比电极(re fe ren ce el ect rode ,简称RE):是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极,参比电极上基本没有电流通过,用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。 既然参比电极是理想不极化电极,它应具备下列性能:应是可逆电极,其电极电势符合Ne rns t方程;参比电极反应应有较大的交换电流密度,流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状;应具有良好的电势稳定性和重现性等。 不同研究体系可以选择不同的参比电极,水溶液体系中常见的参比电极有:饱和甘汞电极(SCE)、Ag /AgCl 电极、标淮氢电极(SHE 或N HE)等。许多有机电化学测量是在非水溶剂中进行的,尽管水溶液参比电极也可以使用,但不可避免地会给体系带入水分,影响研究效果,因此,建议最好使用非水参比体系。常用的非水参比体系为Ag /Ag+(乙腈)。工业上常应用简易参比电极,或用辅助电极兼做参比电极.在测量工作电极的电势时,参比电极内的溶液和被研究体系的溶液组成往往不-样,为降低或消除液接电势,常选用盐桥;为减小末补偿的溶液电阻,常使用鲁金毛细管。 3.试描述双电层理论的概要。 解:电极/溶液界面区的最早模型是19世纪末H elmho ltz 提出的平板电容器模型(也称紧密层模型),他认为金属表面过剩的电荷必须被溶液相中靠近电极表面的带相反电荷的离子层所中和,两个电荷层间的距离约等于离子半径,如同一个平板电容器.这

第二章电化学分析概论

第二章 电化学分析概论 6.已知(298K ) Cu 2+ +2e Cu θ?=0.337V(vs.SHE) Cu 2++Y 4- CuY 2- K 稳 =6.3×1018 计算: CuY 2-+2e Cu+Y 4- 的条件电位为多少?(参见P16例1) 解:由电极反应Cu 2++2e Cu ,可知其电极电位的能斯特方程为: θ2+1θ2+2.303lg[Cu ]0.0592 lg[Cu ](T=298K) 2 RT zF ???=+ =+ ① 由Cu 2++Y 4- CuY 2- 可得, 222244CuY CuY ,[Cu ][Cu ][Y ][Y ] K K -- + +-- ????????=稳稳= ② 将②代入①得: 22θ θ 144CuY CuY 0.05920.05920.0592lg lg lg 2[Y ]22[Y ] K K ???----????????=+=-+稳 稳 由条件电位定义得 0'θ180.05920.0592 lg 0.337lg 6.3100.3370.5560.219(V)22K ??=- =-?=-=-稳∴电池反应CuY 2-+2e Cu+Y 4- 的条件电位等于-0.219V 7.298K 时电池 Cu|Cu 2+(0.0200mol·L -1)‖Fe 2+(0.200mol·L -1),Fe 3+(0.0100mol·L -1),H +(1.00mol·L -1)|Pt (1) 写出该电池的电极反应和总反应。 (2) 标出电极的极性并说明电子和电流流动的方向。

(3) 计算电池的电动势并说明该电池是原电池还是电解池。 (4) 计算平衡时的平衡常数。 解:(1)电极反应: Cu 2++2e Cu (负极) Fe 3++e Fe 2+(正极) 电池反应:2Fe 3++ Cu Cu 2++ 2Fe 2+ (2)负极:Cu|Cu 2+(0.0200mol·L -1);正极:Fe 2+(0.200mol·L -1),Fe 3 + (0.0100mol·L -1),H +(1.00mol·L -1)|Pt 电子流动方向:负极→正极 电流流动方向:正极→负极 (3) 2+ 2+ 2+2+Cu ,Cu θ1Cu ,Cu Cu θCu 2.303lg 0.0592 lg (T=298K)2 0.0592 0.337lg 0.02=0.287(V) 2 RT c zF c ???=+=+=+ 3+3+2+ 2+3+3+2+ 2+ 0' Fe 2Fe ,Fe Fe 0' Fe Fe ,Fe Fe 2.303lg 0.0592lg (T=298K)0.01 0.70.0592lg =0.623(V)0.2 c RT nF c c c ?? ? =+=+=+ 210.6230.2870.336(V)0E ??=-=-=> ∴该电池是原电池 (4)电池反应:2Fe 3++ Cu Cu 2++ 2Fe 2+的能斯特方程为: 2+2+3+2 θθθCu Fe 2Fe 0.05920.0592 lg lg c c E E E K z c z =-=- 当电池反应达到平衡时,E =0,则

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

物理化学—电化学练习题及参考答案

电化学B 一、选择题 1. p和298 K下,把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池,当获得可逆电功为91.84 kJ时,电池同时吸热213.6 kJ,因此该过程有:() (A) r U>0, r S>0 (B) r U<0, r S>0 (C) r U>0, r S<0 (D) r U<0, r S<0 2. 在应用电位计测定电动势的实验中,通常必须用到: () (A) 标准电池 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 活度为1的电解质溶液 3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是: ( ) (A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt (B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt (C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt (D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt 4. 某电池反应为:

Hg2Cl2(s)+H2(p)─→2 Hg(l)+2 H+(a=1)+2 Cl-(a=1) 已知:E=0.268 V, (E/T)p=-3.2×10-4 V·K-1, 则r S m为:( ) (A) -61.76 J·K-1·mol-1 (B) -30.88 J·K-1·mol-1 (C) 62.028 J·K-1·mol-1 (D) -0.268 J·K-1·mol-1 5. 电池中使用盐桥的作用是:() (A) 使电池变成无液体接界的可逆电池 (B) 基本消除电池中的液体接界电势 (C) 消除电池中存在的扩散现象 (D) 使液体接界电势为零 6. 用对消法测定电池电动势,若实验中发现检流计始终偏向一边,则可能原因是:() (A) 被测定电池温度不均匀 (B) 被测定电池的两极接反了 (C) 搅拌不充分使浓度不均匀 (D) 检流计灵敏度差 7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中,这时的电位差为:() (A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059 (C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/2 8. 测定电池电动势时,标准电池的作用是:() (A) 提供标准电极电势

高考电化学练习题及详解

高考电化学练习题及详解 The pony was revised in January 2021

高考电化学部分练习题及详解 一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分) 1.有关电化学知识的描述正确的是( )。 A.CaO+H 2O===Ca(OH) 2 ,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学 能转化为电能 B.某原电池反应为Cu+2AgNO 3===Cu(NO 3 ) 2 +2Ag,装置中的盐桥内可以是含琼胶的KCl饱 和溶液 C.因为铁的活泼性强于铜,所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中,若能组成原电池,必是铁做负极、铜做正极 D.理论上说,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池 解析A项中不是氧化还原反应,不能设计成原电池。B项中会发生反应:KCl+ AgNO 3===AgCl↓+KNO 3 ,生成的AgCl会使盐桥的导电性减弱,所以不能使用KCl,可换成 KNO 3 。C项中由于铁遇到浓硝酸会发生钝化,而铜可与之发生反应:Cu+ 4HNO 3(浓)===Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O,Cu失电子被氧化,做原电池的负极,所以选项C错 误。D正确。 答案D 2.下列各装置中,在铜电极上不能产生气泡的是( )。 解析装置A和C中无外接电源,且符合构成原电池的条件,是原电池装置,铜作正极,

放出H 2 。装置B是电解池装置,铜作阳极,失去电子逐渐溶解,无气体生成。装置D也是 电解池装置,铜作阴极,阴极H+得到电子生成H 2 。 答案B 3.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化 钴(LiCoO 2),充电时LiCoO 2 中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C 6 ) 中,以LiC 6表示,电池反应为LiCoO 2 +C 6 充电 放电CoO2+LiC6。下列说法正确的是 ( )。 锂离子电池 A.充电时,电池的负极反应为LiC 6-e-===Li++C 6 B.放电时,电池的正极反应为CoO 2+Li++e-===LiCoO 2 C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质 D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低 解析A项,充电时,发生电解池反应,电池负极即为电解池阴极,发生还原反应:Li+ +C 6+e-===LiC 6 ;B项,放电时,发生原电池反应,电池正极发生还原反应;C项中,含 活泼氢的有机物作电解质易得电子;D项中,锂相对原子质量小、密度最小,所以锂离子电池的比能量高,故正确选项为B项。 答案B 4.(2010·安徽理综,11)某固体酸燃料电池以CsHSO 4 固体为电解质传递H+,其基本结构

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