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电化学复习题

电化学复习题
电化学复习题

电化学

选择题

1.离子独立运动定律适用于

(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液

(C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液

答案C

2. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是

(A) 直流电源

(B) 交流电源

(C) 直流电源或交流电源

(D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源

答案:D

3. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是

(A) 离子的本性 (B) 电解质的强弱

(C) 共存的它种离子的性质 (D) 离子浓度及离子电荷数

答案:D

4. 采用电导法测定HAc的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。作为电桥平衡点的示零仪器,不能选用

(A)通用示波器 (B)耳机 (C)交流毫伏表 (D)直流检流计

答案:D

5. 电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是

(A) 测量溶液电阻的变化 (B) 测量电极电位的突跃变化

(C) 选用合适的指示电极 (D) 测定溶液pH值的突跃变化

答案:B

6. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数, 因此, 离子的运动速度直接影响离子的迁移数。它们的关系是

(A) 无论什么离子,它们的运动速度愈大,? 迁移的电量就愈多,迁移数也愈大

(B) 同一种离子的运动速度是一定的, 故它在不同的电解质溶液中, 迁移数相同

(C) 在只含某种电解质的溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大

(D) 在任何电解质溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大

答案:C

7. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是

(A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大

(B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定

(C) 电池可逆, 电势具有热力学意义

(D) 电动势精确已知, 与测量温度无关

答案:B

8. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是

(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系 (B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系

(C) 通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系 (D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系 答案:C

9. 将两个铂电极插入0.1升浓度为3mol 的氯化钾水溶液中,在两极之间放置隔膜, 并于两电极附近分别滴入几滴酚酞溶液, 通以直流电。片刻,观察到溶液中的显色情况是

(A) 在阴极区显红色 (B) 在阳极区显红色 (C) 阴极区和阳极区只有气泡冒出, 均不显色 (D) 阴极区和阳极区同时显红色

答案:A 。酚酞在碱性液中显红色,阴极区发生还原反应+22H 2H e +→消耗掉氢离子使溶液呈碱性。

10. 电极电势的改变可以改变电极反应的速率, 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) 活性粒子的化学势 (D) 电极-溶液界面的双电层厚度 答案:A

11. 为了测量双液电池的电动势, 在两电极之间需要用盐桥来联接, 在下列各种溶液中可作盐桥溶液的是

(A) 可溶性惰性强电解质溶液

(B) 正负离子的扩散速度几乎相同的稀溶液 (C) 正负离子的扩散速度几乎相同的浓溶液

(D) 正负离子的扩散速度接近, 浓度较大的惰性盐溶液

答案:D

12. 用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。所得各种产物的量主要决定于

(A) 电解液的本性 (B) 电解温度和压力 (C) 电解液浓度 (D) 通过电极的电量

答案:D

13. 电量计是根据电解过程中电极上析出产物的量(重量或体积)来计量电路中所通过的电量的仪器。它的制作和测量原理是根据

(A) 部分电路的欧姆定律 (B) 德拜-休格尔理论

(C) 法拉弟电解定律 (D) 塔费尔理论 答案:C

14. 塔费尔经验式η=a+blni,用以描述超电势(η)与电流密度(i)的关系(式中a、b为常数),其适应的范围是

(A) 任何电流密度下的气体电极过程

(B) 任何电流密度下的浓差极化 (C) 大电流密度下的浓差极化

(D) 大电流密度下的电化学极化 答案:D

15. 当电流通过原电池或电解池时,电极电势将偏离平衡电极电势而发生极化。当电流

密度增大时,通常将发生

(A) 原电池的正极电势增高 (B) 原电池的负极电势增高 (C) 电解池的阳极电势减小 (D) 无法判断 答案:B

16.在KOH 水溶液中,使用二个铂电极进行水的电解,当析出1mol 氢气和0.5mol 氧气时,需要通过的电量是(法拉第):

A. 1;

B. 1.5;

C. 2;

D. 4

答案:C

17.若向摩尔电导率为1.4×10-2s ?m 2?mol -1的CuSO 4溶液中,加入1m 3

的纯水,这时CuSO 4

摩尔电导率为:

A. 降低;

B. 增高;

C. 不变;

D. 不能确定 答案:B 。

18.下列电解质溶液的浓度都为0.01mol ?kg -1

。离子平均活度系数最小的是: A. ZnSO 4; B. CaCl 2; C. KCl ; D. LaCl 2

答案:A 。由lg ||

Az z γ±+-=-计算。

19.电解质溶液中离子迁移数(t i )与离子电迁移率(U i )成正比,当温度与溶液浓度一定时,

离子电迁移率是一定的,则25℃时,0.1mol ?dm -3NaOH 中Na +的迁移数(t 1)与0.1mol ?dm -3NaCl 溶液中Na +

的迁移数(t 2),两者之间的关系为:

A. 相等;

B. t 1 > t 2 ;

C. t 1 < t 2 ;

D. 无法比较

答案:C 。因OH -

比Cl -

迁移速率大。

20.一定温度和浓度的水溶液中,Li +、Na +、K +、Rb +的摩尔电导率依次增大的原因是: A. 离子浓度依次减弱; B. 离子的水化作用依次减弱; C. 离子的迁移数依次减小; D. 电场强度的作用依次减弱

答案:B

21.某电池反应可写成(1)H 2(p 1)+Cl 2(p 2)=2HCl 或 (2)1/2H 2(p 1)+1/2Cl 2(p 2)=HCl ,这两种不同的表示式算出的E 、E ?、?r G m 和K ? 的关系是:

A. E 1=E 2, E 1?=E 2?, ?r G m,1=?r G m,2, K 1?=K 2?

; B. E 1=E 2, E 1?=E 2?, ?r G m,1=2?r G m,2, K 1?=(K 2?)2;

C. E 1=2E 2, E 1?

=2E 2?

,?r G m,1=2?r G m,2, K 1?

=2K 2?

; D. E 1=E 2, E 1?=E 2?, ?r G m,1=(?r G m,2)2,K 1?=(K 2?)2 答案:B

22.用补偿法测定可逆电池的电动势时,主要为了: A. 简便易行; B. 减少标准电池的损耗; C. 消除电极上的副反应;D. 在可逆情况下测定电池电动势 答案:D

23.某一电池反应,若算得其电池电动势为负值时,表示此电池反应是: A. 正向进行; B. 逆向进行; C. 不可能进行; D. 反应方向不确定 答案:B

24.下列电池中,那一个的电池反应为H ++OH -=H 2O A. (Pt)H 2|H +(aq)||OH -|O 2(Pt); B. (Pt)H 2|NaOH(aq)|O 2(Pt);

C. (Pt)H

2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H

2

(Pt);

D. (Pt)H

2

(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt) 答案:C。

25.常用甘汞电极的电极反应为 Hg

2Cl

2

(s)+2e=2Hg(l)+2Cl-(a q)若饱和甘汞电极,摩

尔甘汞电极和0.1mol?dm-3甘汞电极的电极电势相对地为 ?

1、?

2

、?

3

,则298 K时,三者的相对

大小为:

A.?

1 > ?

2

> ?

3

; B.?

1

< ?

2

< ?

3

C.?

2 > ?

1

> ?

3

; D.?

3

> ?

1

= ?

2

答案:B

26.为求AgCl的活度积,应设计电池为

A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl

2

(p)(Pt);

B. (Pt)Cl

2

(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag;

C. Ag|AgNO

3

(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag;

D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag

答案:C

27.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

答案:B

28.一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

答案:C

填空题

1.双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同一种电解质溶液的接界处存在液界电势,可采用加盐桥的方法减少或消除。

2.电池Zn(s)\Zn2+(a1)\Zn2+(a2)\Zn(s),若a1>a2,则电池电动势E〈0。若a1=a2,则电池电动势E=0。

3在电池Pt\H2(p)\HCL(a1)\\NaOH(a2)\H2(p)\Pt中阳极反应是0.5H2(g)---H+(a1)+e 阴极反应是H2O(l)+e---0.5H2(g)+OH-(a2)电池反应是H2O(l)—H+(a1)+OH-(a2)

4.在298K时,已知Cu2+加2e—Cu 标准电池电动势为0.3402V Cu+加e—Cu标准电池

电动势为0.522,则Cu2+加e—Cu+ 标准电池电动势:0.1582V

5.在一个铜板中有一个锌制铆钉,在潮湿空气中放置,锌制铆钉先腐蚀。

6.Ag\AgCl(s)\\KCl(aq)\Cl2(g)\Pt电池电动势与氯离子活度无关.

广东石油化工学院14级《应用电化学》期末复习题

《应用电化学》复习题题 一选择题 1.下列哪一种放电条件对电池的放电容量和性能有利() A温度在20~40℃之间放电、间歇放电; B深度放电、高温放电; C连续放电、放电倍率较大放电; D低温放电、30%左右的额定容量放电。 2.单位质量或单位体积的电池所输出的电量(单位为A?h?kg-1或A?h?L-1)指的是电池的() A额定容量;B比容量;C放电倍率;D比能量。 3.对于可溶正极锂电池(如Li/SOCl2),其中可溶指的是() A Li可溶于溶剂中,形成有机电解液; B正极(SOCl2)可溶于溶剂中,形成有机电解液; C无机支持电解质可溶于溶剂中,形成有机电解液; D有机支持电解质可溶于溶剂中,形成有机电解液; 4.燃料电池与一般电池的本质区别在于() A能量供给连续,燃烧和氧化剂由外部提供 B能量转化效率高,低或零污染排放; C高度可靠,操作简单; D比能量和比功率高,建设周期短。 5.有一个电池上的标号是LR6,它的含义是:() A碱性锌锰圆柱形5号电池;B碱性锌锰圆柱形7号电池; C碱性锌氧化银圆柱形5号电池;D碱性锌氧化银圆柱形1号电池。 6.碱性Ni/Cd电池密封的工作原理主要是:() A负极的有效容量是正极的1.3-2.0倍; B正极的有效用量是负极的1.3-2.0倍; C正负极的有效容量基本相同,O2通过渗透膜到达负极使之还原消除; D正负极的有效容量基本相同,O2通过渗透膜到达正极使之还原消除。 7.开路电压OCV是指:() A没有电流流过外电路时电池正负极两级的电势差; B是指无负荷情况下的电池电压; C是指电池有电流流过时的端电压 D是指电池放电电池终止时的电压值。

2020届人教版高考化学电化学精选试题

2020届人教版高考化学电化学精选试题 一、选择题 1、下列有关原电池的说法中,正确的是(C) A.在外电路中电子由正极流向负极 B.在原电池中负极发生还原反应 C.阳离子向正极方向移动 D.原电池中正极一定是不活泼金属 解析:在外电路中,电子从负极流向正极;原电池中负极发生氧化反应;随着反应的进行,阳离子在正极被还原,所以电解质溶液中的阳离子向正极移动;原电池中一般正极金属比负极金属活泼性差,但不一定是不活泼金属,故选C。 2、如图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是(D) A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状况 C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜 解析:滴入CuSO4溶液后,形成原电池,Fe作负极,Ag作正极,在铁圈上:Fe-2e-===Fe2+,使铁圈质量减少;在Ag圈上:Cu2++2e-===Cu,生成的Cu附着在Ag上,使Ag圈质量增多,所以银圈向下倾斜。 3、下列说法正确的是(A) A.流水、风力是一级能源,电力、蒸汽是二级能源 B.普通锌锰电池是一次电池,碱性锌锰电池是二次电池 C.铅蓄电池是一次电池,锂离子电池是二次电池 D.燃料电池的能量转化率可达100% 解析:一级能源是指可以从自然界直接获取的能源,如水能、风能、太阳能、地热能、核能、化石燃料等;由一级能源经过加工转换以后得到的能源,称为二级能源,如电能、蒸汽、煤

气、汽油、柴油、水煤气等,故A正确。一次电池是放电后不能再充电使其复原的电池,通常由正极、负极、电解质以及容器和隔膜等组成,例如普通锌锰电池、碱性锌锰电池等;二次电池又称为可充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池,例如铅蓄电池等,故B错误。铅蓄电池、锂离子电池都是二次电池,故C 错误。燃料电池将一部分化学能转化为电能,很少一部分转化为热能,能量转化率小于100%,故D错误。 4、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 (B) A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为:C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+ C.放电过程中,H+从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 6L 解析:微生物燃料电池只能在常温下工作,A错;放电过程为原电池反应,H+应向正极迁移,C错;由电池反应C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O知,每消耗1 mol O2理论上生成1 mol CO2,即标况下22.4 L,D错。 5、用石墨作电极,电解1 mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是(C) A.HCl B.NaOH C.Na2SO4D.NaCl 解析:由阴、阳离子的放电顺序知,电解HCl溶液实质是电解HCl,使pH增大,电解NaOH、Na2SO4溶液的实质是电解水;电解质溶液的浓度增大,故NaOH溶液pH增大,但Na2SO4溶液的pH不变,电解NaCl生成NaOH,使溶液pH增大。 6、将两个铂电极插入500 mL CuSO4(aq)中进行电解,通电一段时间后,某一电极上增重

第10章--应用电化学--习题及答案

第10章--应用电化学--习题及答案 应用电化学 习题及答案 10-1 水的标准生成自由能是-237.191kJ mol-1,求在25℃时电解纯水的理论分解电压。 解:H2O=H2 +1/2O2, 电子转移数为2,则有 ΔG = - n F Emf = -237.191kJ mol-1(n=2),-*****=-2×*****×Emf, Emf=1.229V 10-2 298.15K时测得电池: Pt(s)| H2( pO) | HCl(b) | Hg2Cl2(s) | Hg(l) 的电动势与HCl溶液的质量摩尔浓度的关系如下 b×103/(mol kg-1) Emf / V 75.08 37.69 18.87 5.04 0.4119 0.4452 0.4787 0.5437 求(1)EO甘汞(2)b= 0.07508 mol kg-1时HCl溶液的??。解:负极反应:H2-2e-→2H+ 正极反应:Hg2Cl2 +2e-→2Hg +2Cl- 电池反应:H2+ Hg2Cl2 →2H++2Hg +2Cl- ?a2(Hg)a2(HCl)?Θ ?所以有: E mf= E-RT/2Fln?= E-RT/2Fln?a2(HCl)? ?a(H)a(HgCl)?222??Θ a(HCl)=a (H+) a(Cl-)=(??b/bΘ)2 E mf=EO甘汞- (2RT/F) ln(b/bO) 对于稀溶液,ln??=-A’(I/bΘ)1/2, 1-1价电解质I=b (1) E mf+ (2RT/F) ln(b/bO)=EO甘汞+ (2RT/F) A’ (b/bO)0.5 , 以 E mf+(2RT/F)ln(b/bO)对(b/bO)0.5作图,直线的截距EO甘汞=0.2685 V (2) E mf=EO甘汞- (2RT/F) ln(b/bO) - (2RT/F) ln?? , ??=0.815 1 10-3 298.2K 时,在有玻璃电极的电池中,加入pH=4.00的缓冲溶液,测得电动势为0.1122V;则当电动势为0.2305V时,溶液的

电化学原理与方法课程中下半学期课程复习题 (1)剖析

1请你简要论述一下,电化学研究方法中,暂态测量技术有哪些?以及暂态研究技术的应用有哪些? 暂态测量技术有哪些? 暂态测量方法的种类 ①按极化或控制的幅度分( 幅度:电极极化的幅度,界面电位变化量) a. 大幅度暂态测量(研究电极过程) |Δφ|>10 mV ( 大幅度) b. 小幅度暂态测量(用于测定参数Rr、RL、C d) |Δφ|<10 mV(小幅度) ②按控制方式分: a. 控制电流法暂态测量 b. 控制电位法暂态测量 控电流法:单电流阶跃;断电流;方波电流;双脉冲电流 控电位法:阶跃法、方波电位法等;线性扫描(单程线性扫描,连续三角波扫描);脉冲电位(阶梯伏安,常规脉冲,差分脉冲,方波伏安) [从电极极化开始到各个子过程(电化学反应过程、双电层充电过程、传质过程和离子导电过程)做出响应并进入稳态过程所经历的不稳定的,变化的“过渡阶段”,称为暂态.] [电化学暂态测试技术也称为电化学微扰测试技术,即用指定的小幅度电流或电压讯号加到研究电极上,使电极体系发生微弱的扰动,同时测量电极参数的响应来研究电极反应参数] 暂态研究技术的应用? 暂态技术提供了比稳态技术更多的信息,用来研究电极过程动力学,测定电极反应动力学参数和确定电极反应机理,而且还可将测量迁越反应速率常数的上限提高2~3个数量级,有可能研究大量快速的电化学反应。暂态技术对于研究中间态和吸附态存在的电极反应也特别有利。暂态技术中测得的一些参量,例如双电层电容、欧姆电阻、由迁越反应速率常数决定的迁越电阻等,在化学电源、电镀、腐蚀等领域也有指导意义。 2.请你谈谈电化学测量中要获得电化学信号需要哪些电极以及设备,它们分别的作用是什么? 一、需要①参比电极:参比电极的性能直接影响着电极电势的测量或控制的稳定性。 ②盐桥:当被测电极体系的溶液与参比电极的溶液不同时,常用盐桥把研究电极和参比电极连接起来。盐桥的作用主要有两个,一个是减小接界电势,二是减少研究、参比溶液之间的相互污染。

【化学】2009年高考试题分类汇编:电化学基础(含详细解析)

2009年高考化学试题分类汇编:电化学基础 1.(09广东理科基础25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A.反应①、②中电子转移数目相等 B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案:A 解析: ①②反应中消耗O2的量相等,两个反应也仅有O2作为氧化剂,故转移电子数是相等的,A 项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变,故不作氧化剂,B项错;铜和钢构成原电池,腐蚀速度加快,C项错;钢铁是铁和碳的混合物,在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故D项错。 2.(09安徽卷12)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O 。下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 答案:A 解析: 由电解总反应可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B选项错误;石墨作阴极,阴极上是溶液中的H+反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,A选项正确;阳极与电源的正极相连,C选项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O,当有0.1mol 电子转移时,有0.05molCu2O生成,D选项错误。 3.(09江苏卷12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是

应用电化学习题及答案

应用电化学,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(reference electrode ,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Nernst 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NHE)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Helmholtz 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。这种

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

应用电化学复习

应用电化学复习 第一章: 电极:工作电极WE,辅助电极CE,参比电极RE。 1.电化学体系的基本部分:①电极②隔膜③电解质溶液④电解池的设计与安装。 2.电极:电极是与电解质溶液或电解质接触的电子导体或半导体,为多相体系。 3.工作电极基本要求:①电极本身发生反应不会影响所研究的化学反应且能在较宽的电位内进行测定;②电极不与溶液的任何组分反应;③电极面积不宜太大,表面均匀平滑且易于表面净化。 4.参比电极的性能:①为可逆电极,电极电势符合Nernst方程,②参比电极反应有较大的交换电流密度,流过微小电流时电极电势能迅速复原,③具有良好的电势稳定性、重现性。 5.双电层理论的BDM模型(简述) 内层:最靠近电极的一层(紧密层),由溶剂分子+特性吸附物质组成。 第一层:水分子层:φM 第二层:水化离子剩余电荷层; IHP(内Helmholtz层):特性吸附离子的电中心位置(距离x1处); OHP(外Helmholtz层):最接近电极的溶剂化离子(非特性吸附离子)的中心位置(距离x2处); 分散层:OHP层与溶液本体之间。 6.电极反应种类 ⑴简单电子迁移反应: ⑵金属沉积反应: ⑶表面膜的转移反应: ⑷伴随着化学反应的电子迁移反应:存在于溶液中的氧化或还原物种借助于电极实施电子传递反应之前或之后发生的化学反应。 ⑸多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应:气相中的气体溶解于溶液后,在扩散到电极表面,借助于气体扩散电极得到或失去电子,提高了电极过程的电流效率。 ⑹气体析出反应:某些存在于溶液中的非金属离子借助于电极发生还原、氧化反应产生气体而析出。反应过程中,电解液中非金属离子的浓度不断减小。 ⑺腐蚀反应:金属的溶解反应,金属或非金属在一定的介质中发生溶解,电极的重量不断减轻。 7.伴随着化学反应的电子迁移反应的机理(电极反应机理) (阴极还原:Ox+n e→Red. 阳极氧化:Red→Ox +ne) (1)CE机理:发生电子迁移之前发生化学反应通式:X←→Ox + ne ←→Red (2)EC机理:发生电子迁移之后发生化学反应通式:Ox + ne ←→Red ←→X (3)催化机理:EC机理中的一种,在电极和溶液之间的电子传递反应,通过电极表面物种氧化-还原的媒介作用,使反应在比裸电极低的超电势下发生,属于“外壳层”催化。 通式:Ox + ne ←→Red E步骤Red + X ←→Ox + Y C步骤(4)ECE机理:氧化还原物种先在电极上发生电子迁移反应,接着又发生化学反应,在此两反应后又发生电子迁移反应,生成产物。 8.极化:当法拉第电流通过电极时,电极电势或电池电动势对平衡值(或可逆值,或Nernst 值)会发生偏离,这种偏离称为极化。 9.极化的类型:①浓差极化、②化学极化、③电化学极化

高考电化学历年真题大全练习版

2009-2013年高考化学试题分类解析汇编:电化学基础 2009年高考化学试题 1.(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O =4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 。下列说法正确的是 A .反应①、②中电子转移数目相等 B .反应①中氧化剂是氧气和水 C .与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D .钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 2.(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu +H 2O Cu 2O +H 2O ↑。下列说法正确的是 A .石墨电极上产生氢气 B .铜电极发生还原反应 C .铜电极接直流电源的负极 D .当有0.1mol 电子转移时,有0.1molCu 2O 生成。 2.(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A .该电池能够在高温下工作 B .电池的负极反应为: C 6H 12O 6+6H 2O -24e - =6CO 2↑+24H + C .放电过程中,+ H 从正极区向负极区迁移 D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6L 3.(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为: Li +2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A .放电时,负极的电极反应式:Li ? e - =Li + B .充电时,Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C .该电池不能用水溶液作为电解质 D .放电过程中Li + 向负极移动 4.(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A .手机上用的锂离子电池属于二次电池 B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D .锌锰干电池中,锌电极是负极 5.(09福建卷?11) 控制适合的条件,将反应2Fe 3+ +2I - 2Fe 2+ +I 2设计成如右图所示的原 电池。下列判断不正确的是 A .反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B .反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+ 被还原 放电 充电

《应用电化学》复习思考题参考答案

《应用电化学》思考题 第一章电化学理论基础 1.什么是电化学体系?基本单元有那些? (1)由两类不同导体组成,且在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系,通常有原电池、电解池、腐蚀电池三大类型。 (2)1.电极 2.电解质溶液 3.隔膜 2.试举例说明隔膜的作用。 隔膜是将电解槽分隔为阳极区和阴极区,以保证阴极、阳极上发生氧化-还原反应的反应物和产物不互相接触和干扰。例如采用玻璃滤板隔膜、盐桥和离子交换膜,起传导电流作用的离子可以透过隔膜。 3.试描述现代双电层理论的概要. 电极\溶液界面的双电层的溶液一侧被认为是由若干“层”组成的。最靠近电极的一层为内层,它包含有溶剂分子和所谓的特性吸附的物质(离子或分子),这种内层也称为紧密层、helmholtz层或stern层,如图1.5所示。实际上,大多数溶剂分子(如水)都是强极性分子,能在电极表面定向吸附形成一层偶极层。特性吸附离子的电中心位置叫内holmholtz层(IHP),它是在距离为x1处。溶剂化离子只能接近到距电极为x2的距离处,这些最近的溶剂化离子中心的位置称外helmholtz层(OHP)。非特性吸附离子由于电场的作用会分布于称为分散层(扩散层)的三维区间内并延伸到本体溶液。在OHP层与溶液本体之间是分散层。 4.什么是电极的法拉第过程和非法拉第过程。 电极上发生的反应过程有两种类型,法拉第过程和非法拉第过程。 前者是电荷经过电极/溶液界面进行传递而引起的某种物质发生氧化或还原反应时的法拉第过程,其规律符合法拉第定律,所引起的电流称法拉第电流。 后者是在一定条件下,当在一定电势范围内施加电位时,电极/溶液界面并不发生电荷传递反应,仅仅是电极/溶液界面的结构发生变化,这种过程称非法拉第过程。 5.试述电极反应的种类和机理。 电极反应种类:(1)简单电子迁移反应;(2)金属沉积反应;(3)表面膜的转移反应;(4)伴随着化学反应的电子迁移反应;(5)多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应;(6)气体析出反应;(7)腐蚀反应 电极反应的机理: (1)CE机理:指在发生电子迁移反应之前发生了化学反应,其通式为: X O X+ne Red H2HCHO + H2O C步骤 HCHO + 2H+ + 2e →CH3OH E步骤 (2) EC机理:指在电极/溶液界面发生电子迁移反应后又发生了化学反应,其通式为: O X+Ze→Red X 如:对氨基苯酚在Pt电极上的氧化反应

《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

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

2020高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020高考化学试题分类汇编电化学基础 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TiO2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: TiO2/S h TQ2/S 〔激发态〕 TiO 2/S TiO 2/S+ +e- l3+2e 3I 2TiO 2/S 3I 2TiO2/S+I3 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:13-+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: 还原. 氧化 I「3I-的转化〔还有I 2+| 一二|「〕,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!

应用电化学部分习题答案(供参考)

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(reference electrode ,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Nernst 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NHE)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Helmholtz 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。这种由符号相反的两个电荷层构成的界面区的概念,便是“双电层”一词的起源。

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:( )

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

(通用版)2020新高考化学复习第6题电化学练习

精品文档,欢迎下载 如果你喜欢这份文档,欢迎下载,另祝您成绩进步,学习愉快! 第6题电化学 [学科素养评价] 1.(2019·湘东模拟)一种新型可充电电池的工作原理如图所示。 总反应为Al+3C n(AlCl4)+4AlCl-4放电 充电4Al2Cl - 7+3C n(C n表示石 墨)。下列说法正确的是( ) A.放电时负极反应为2Al-6e-+7Cl-===Al2Cl-7 B.放电时AlCl-4移向正极 C.充电时阳极反应为AlCl-4-e-+C n===C n(AlCl4) D.电路中每转移3 mol电子,最多有1 mol C n(AlCl4)被还原 解析:选C 放电时,铝为负极,失去电子被氧化为Al2Cl-7,电极反应式为Al-3e-+7AlCl-4===4Al2Cl-7,A错误。放电时,AlCl-4移向负极,B错误。充电时,阳极失去电子,发生氧化反应,石墨中碳元素的化合价没有发生变化,失去电子的是AlCl-4,电极反应式为C n +AlCl-4-e-===C n(AlCl4),C正确。1 mol C n(AlCl4)被还原仅转移1 mol电子,D错误。 2.(2019·湖北九校联考)某实验小组利用下列装置探究电解质溶液的浓度对金属腐蚀的影响: 装置 现象电流计指针不发生偏转电流计指针发生偏转 A.装置Ⅰ中的铁片均不会发生任何腐蚀 B.铁片d上可能发生的电极反应为Fe-3e-===Fe3+ C.利用K3[Fe(CN)6]溶液可确定装置Ⅱ中的正、负极 D.铁片a、c所处的NaCl溶液的浓度相等,二者腐蚀速率相等

解析:选C 装置Ⅰ中因为两烧杯中NaCl溶液的浓度相等,两边电势相等,所以电流计指针不发生偏转,但铁片a、b仍可发生普通的化学腐蚀,A项错误;铁片d上Fe发生反应生成Fe2+,B项错误;装置Ⅱ中负极发生反应:Fe-2e-===Fe2+,Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀,故可利用K3[Fe(CN)6]溶液确定装置Ⅱ中的正、负极,C项正确;装置Ⅱ中明显产生了电流,电化学腐蚀比化学腐蚀要快得多,故铁片a、c的腐蚀速率不同,D项错误。 3.O3是一种常见的绿色氧化剂,可由臭氧发生器电解稀硫酸制得,原理如图。下列说法错误的是( ) A.电极a为阴极 B.a极的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O C.电解一段时间后b极周围溶液的pH下降 D.标准状况下,当有5.6 L O2反应时,收集到O2和O3混合气体4.48 L,O3的体积分数为80% 解析:选D 电极b上生成O2和O3,则电极b上发生失电子的氧化反应,则电极b为阳极,电极a为阴极,A项正确;电极a的电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,B项正确;电极b上H2O失去电子,发生氧化反应生成O2、O3和H+,故电解一段时间后b极周围溶液的pH下降,C项正确;标准状况下,当有5.6 L氧气参加反应时,转移电子1 mol,设收集到O2x mol,O3y mol,则有x+y=0.2,4x+6y=1,解得x=y=0.1,故O3的体积分数为50%,D项错误。 4.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法正确的是( )

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