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电化学基础练习题及答案

电化学基础练习题及答案
电化学基础练习题及答案

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(Cl

2

/ Cl-)= +,在下列电极反应中标准电极电势为+ 的电极反应是: D

A: Cl

2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl- - 2e- = Cl

2

C: 1/2

Cl

2

+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: K

2Cr

2

O

7

B: PbO

2

C: O

2D: FeCl

3

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: Cl

2

+2e- = 2Cl-

C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H

2

6. 为防止配制的SnCl

2

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

H

2

D: 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(I

2/ I-)= + , 故Cu+和I

2

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.FeCl

3,KMnO

4

和H

2

O

2

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

1. 根据θ(PbO

2/PbSO

4

) >θ(MnO

4

-/Mn2+) >θ(Sn4+/Sn2+),可以判断在组

成电对的六种物质中,氧化性最强的是PbO

2

,还原性最强的是Sn2+。

2. 随着溶液的pH值增加,下列电对 Cr

2O

7

2-/Cr3+、Cl

2

/Cl-、MnO

4

-/MnO

4

2-的值将

分别变大、不变、不变。(如何变化)

3. 用电对MnO

4-/Mn2+,Cl

2

/Cl-组成的原电池,其正极反应为:MnO

4

-+ 8H++ 5e

= Mn2+ + 4H

2O,,负极反应为Cl

2

+2e = 2 Cl-,电池的

电动势等于,(θ(MnO

4-/Mn2+)=;θ(Cl

2

/Cl-)=)

4. 已知:Cr

2O

7

2- + Cr3+ Cr2+ Cr,则θ(Cr

2

O

7

2- / Cr2+)= V,Cr2+能否

发生歧化反应不能。

5. 用离子-电子法配平下列氧化还原反应式

(1)Cr

2O

7

2- + Fe2+→ Cr3+ + Fe2+ + H

2

O (酸性介质)

Cr

2O

7

2- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H

2

O

(2)Mn2+ + BiO

3- + H+→ MnO

4

- + Bi3+ + H

2

O

2Mn2+ + 5BiO

3- + 14H+ = 2MnO

4

- + 5Bi3+ + 7H

2

O

(3)H

2O

2

+ MnO

4

- + H+→ O

2

+ Mn2+ + H

2

O

5H

2O

2

+ 2MnO

4

- + 6H+ = 5O

2

+ 2Mn2+ + 8H

2

O

6. 反应2Fe3+(aq) + Cu(s) =2Fe2++ Cu2+(aq) 与Fe (s) + Cu2+ (aq) =Fe2+(aq)+ Cu (s) 均正向自发进行,在上述所有氧化剂中最强的是 Fe3+,还原剂中最强的

是Fe 。

7. 已知θ(Cu 2+/Cu)=, K spCu(OH)2,= ×10-20, 则θ(Cu (OH)2/Cu)

= V

8. 根据标准电极电势表,将Hg2+、Cr

2O

7

2-、H

2

O

2

、Sn、Zn、Br-中的氧化剂、还原

剂由强到弱分别排列成序:(1)氧化剂由强到弱H

2O

2

> Cr

2

O

7

2-> Hg2+;

(2)还原剂由强到弱Zn > Sn > H

2O

2

> Br-。

四、计算题

1. 若下列反应在原电池中正向进行,试写出电池电动势的表示式。

(1)Fe + Cu2+=Fe2++ Cu Eθ= φθ+- φθ-=φθ(Cu2+/Cu) -φθ(Fe2+/Fe) =

(2)Cu2+ + Ni =Cu + Ni2+ Eθ= φθ+- φθ-=φθ(Cu2+/Cu) -φθ(Ni2+/Ni) =

2. 求出下列原电池的电动势,写出电池反应式,并指出正负极。

(1)Pt | Fe2+(1mol·L-1) , Fe3+·L-1) || I-mol·L-1),I

2

(s) | Pt

解:右边为正极:I

2

+ 2e = 2 I-左边为负极:Fe3+ +e =Fe2+

E= φ+- φ-= [φθ(I2/I-) + ] -[φθ(Fe3+/Fe2+)+ 1]

=

电池反应式为 I

2

+ 2Fe2+ = 2I-+ 2Fe3+

(2)Pt | Fe3+mol·L-1),Fe2+mol·L-1) || Mn2+mol·L-1),H+mol·L-1),

MnO

2

(固)| Pt

解:右边为正极:MnO

2 + 4H+ + 2e = Mn2+ + 2H

2

O 左边为负极:Fe3+ +e =Fe2+

E= φ+- φ-= [φθ(MnO2/Mn2+) + 2lg]-[φθ(Fe3+/Fe2+)+ ] = > 0

电池反应式为 MnO

2 + 2Fe2+ + 4H+ = Mn2+ + 2Fe3+ + 2H

2

O

3. 将铜片插入盛有·L-1CuSO

4溶液的烧杯中,银片插入盛有·L-1 AgNO

3

溶液的烧

杯中,组成一个原电池。

(1)写出电极反应式和电池反应式;(2)求该电池的电动势。

解:(1)(-)Cu | Cu2+mol·L-1) || Ag+mol·L-1) | Ag(+)

正极反应 Ag+ + e-= Ag 负极反应 Cu 2+ +2e-=Cu

电池反应式: 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+

(2)E = φ(Ag+/Ag)-φ(Cu2+ /Cu)

= {φθ(Ag +/Ag)+[Ag +]}-{φθ(Cu2+ /Cu)-2lg[Cu2+]}

= [+ =

4. 在pH = 3和pH = 6时,KMnO

4

是否能氧化I-离子和Br-离子?

解:在酸性条件下:MnO

4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H

2

O

[MnO

4

-]=[ Mn2+]=1 mol·L-1

φ(MnO4-/Mn2+)=φθ(MnO4-/Mn2+)+ 5lg[H+]8

pH=3时, φ (MnO4-/Mn2+) =+5lg(10-3)8 =(V)

既大于φθ(I2/I-),也大于φθ(Br2/Br-),所以既能够氧化I-,也能够氧化Br-。

PH=6时φ(MnO4-/Mn2+)=

此时,φθ(MnO4-/Mn2+)>φθ(I2/I-),但φ(MnO4-/Mn2+)<φθ(Br2/Br-)

∴ KMnO

4

能氧化I-,却不能氧化Br-。

5. 已知?(H

3AsO

4

/H

3

AsO

3

)= ,?(I

2

/I-)=,试计算下列反应:H

3

AsO

3

+ I

2

+

H 2O =H

3

AsO

4

+ 2I-+ 2H+在298K时的平衡常数。如果pH = 7,反应朝什么方

向进行?

解: lg Kθ = n Eθ/ =2× / = -

∴K = 由于Eθ<0 ∴此时反应逆向进行

当pH=7时,[H+]=10-7,其它浓度均为1 mol·L-1

E = φ

(+)

-φ (-)=φθ(I2/I-)-[φθ(H3AsO4/ H3AsO3) + 2lg[H+]2 = --(10-7) =>0 ∴反应正向进行。

6. 已知:Fe2+ + 2e-=Fe φθ =- Fe3+ + e-= Fe 2+φθ = +

该电池反应式为:3Fe2+ = Fe + 2Fe3+

计算该电池的E?值及电池反应的△r G m?并判断反应能否正向自发进行?

解: Eθ =φθ(+)-φθ(-) = – = - < 0

r G

m

θ=-nFEθ= -2×96485× (- = > 0

∴反应不能自发进行。

7. 根据下列反应组成电池,写出电池组成式,计算298K时的电动势,并判断反

应自发进行的方向。

(1)2Ag(s) + Cu(NO

3)

2

mol·L-1) = 2AgNO

3

mol·L-1) + Cu(s)

(2)2Cr3+mol·L-1) + 2Br-mol·L-1) = 2Cr 2+(1 mol·L-1) + Br

2

(l)解:(1)正极:Cu2++2e- = Cu 负极:Ag+ + e- =Ag

E =φ

(+)

-φ(-) =[ + 2 ]-[+ ] =-(V) < 0

故反应逆向自发进行。

(2)正极:Cr3++e- = Cr2+负极:Br

2

+ 2e- = 2Br-

E =φ

(+)

-φ(-) =[ + 1]-[+2 lg1/] =-< 0

故反应逆向自发进行。

8. 已知[Sn2+] = mol·L-1,[Pb2+] = mol·L-1

(1)判断下列反应进行的方向 Sn + Pb2+ = Sn2+ + Pb

(2)计算上述反应的平衡常数K。

解:E =φ(+)-φ(-)

={φθ(Pb2+/Pb) + 0/0592/2lg[Pb2+]}-{φθ(Sn2+/Sn)+2lg[Sn2+]}

= [- + ]-[(- +2 = > 0

故反应正向进行。

(2)lgK =n Eθ/ =2× / = ∴K =

9. 已知φθ(Br2/ Br-)=,φθ(IO3-,H+/I2)=

(1)写出标准状态下自发进行的电池反应式;

(2)若[Br-] = mol·L-1,而其它条件不变,反应将如何进行?(3)若调节溶液pH = 4,其它条件不变,反应将如何进行?

解:(1)φθ(IO3-,H+/I2) > φθ(Br2/Br-)

正极:2IO

3-+ 12H+ + 10e- = I

2

+ 6H

2

O

负极:Br

2

+ 2e-= 2Br-

故电池反应为:2IO

3- + 10Br- + 12H+ == I

2

+ 5Br

2

+ 6H

2

O

(2)E = φ(+)-φ(-) = φθ(IO 3-,H +/I 2) -{φθ

(Br 2/Br -) + 2)lg1/[Br -]2} = - + =- < 0 故反应逆向进行。

(3)E = φ(+)-φ(-) = {φθ

(IO 3-,H +/I 2) + 10)lg[H +]12}-φθ

(Br 2/Br -) = - + ×12/10)lg10-4 =-(V) < 0 故反应逆向进行。

10 . 已知锰的元素电势图为:

MnO 4-

MnO 42-MnO 2Mn 3+

Mn

Mn 2+0.56

2.260.95 1.51-1.18

1.69

1.23

(1)求φθ

(MnO 4-/Mn 2+

); (2)确定MnO 2可否发生歧化反应?

(3)指出哪些物质会发生歧化反应并写出反应方程式。

解:(1)φθ

(MnO 4-/Mn 2+) = +2× + + /5 = (V) (2)MnO 42- MnO 2 Mn 3-

E θ=φ

θ

(右)

-φ

θ

(左)

< 0,MnO 2不能歧化成MnO 42-和Mn 3+

(3)同理,MnO 42- 和Mn 3+能发生歧化反应。

11. 在298K 时,测定下列电池的E = +,试求溶液的pH 值。 (-)Pt ,H 2(100kPa)|H +(x mol·L -1)||Cu 2+(1 mol·L -1)|Cu (+) 解:正极:Cu 2++2e - = Cu 负极:2H + + 2e - = H 2

Cu2+ + H

== Cu + 2H+

2

E = φ

-φ(-) = φθ(Cu2+/Cu) -{φθ(H+/H2) + 2)lg[H+]2/P H2} (+)

= φθ(Cu2+/Cu)-φθ(H+/H2)-[H+] = – [H+]

-lg[H+] = ∴pH =

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

(完整)人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试试题(含答案),推荐文档

人教版高中化学选修4 第四章《电化学基础》单元测试试题(含答案) 第四章《电化学基础》单元测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.利用反应 Zn+Cu2+= Zn2++ Cu 设计成原电池。则该电池的负极、正极和电解质溶 液选择合理的是() A.Zn、Cu、ZnSO4B.Cu、Zn、 ZnCl2 C.Cu、Zn、CuCl2D.Zn、Cu、CuSO4 2.控制适合的条件,将反应 2Fe3++2I- 2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。 下列判断不正确的是() A.为证明反应的发生,可取甲中溶液加入铁氰化钾溶液 B.反应开始时,甲中石墨电极上 Fe3+被还原,乙中石墨电极上发生氧化反应 C.电流计读数为零时,在甲中溶入FeCl2固体时,甲中的石墨电极为正极 D.此反应正反应方向若为放热,电流计读数为零时,降低温度后乙中石墨电极为负极 3.某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Zn,其他电极均为Cu,电解质溶 液都是CuSO4溶液,则下列说法正确的是() A.电子移动:电极Ⅰ→电极Ⅳ→电极Ⅲ→电极Ⅱ B.电极Ⅰ发生还原反应 C.电极Ⅳ逐渐溶解 D.电极Ⅲ的电极反应:Cu-2e-=Cu2+ 4.已知海水中含有的离子主要有 Na+、Mg2+、Cl-、Br-,利用下图装置进行实验探究,下列说法正确的是() A.X 为锌棒,K 置于 M,可减缓铁的腐蚀,铁电极上发生的反应为 2H++2e-=H2↑ 1 / 14

B.X 为锌棒,K 置于 M,外电路电流方向是从 X 到铁 C.X 为碳棒,K 置于 N,可减缓铁的腐蚀,利用的是外加电流的阴极保护法 D.X 为碳棒,K 置于 N,在 X 电极周围首先失电子的是 Cl- 5.下列解释事实的反应方程式不正确的是() A.热的纯碱溶液可去除油污:CO 3 2-+2H2 O H2 CO3 +2OH- B.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe-2e-=Fe2+ C.以Na2S 为沉淀剂,除去溶液中的Cu2+:Cu2++S2-= CuS↓ D.向电解饱和食盐水的两极溶液中滴加酚酞,阴极变红:2H2O+2e-==H2↑+2OH-6.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法错误的是() A.锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,后用盐酸除去B.废旧钢材焊接前,可依次用饱和 Na2CO3溶液、饱和 NH4Cl 溶液处理焊点处C.使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀 D.为防止海鲜腐烂,可将海鲜产品浸泡在硫酸铜溶液中 7.研究人员发现了一种利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电的“水”电池,总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列说法正确的是() A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl B.每生成1mol Na2Mn5O10转移的电子数为2N A C.Na+不断向“水”电池的负极移动D.AgCl 是还原产物 8.液体燃料电池相比于气体燃科电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以胼(N2H4)为燃料的电池装置如下图装置①,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH 作为电解质。下列有关叙述不正确的是() A.该燃料电池负极发生的电极反应为:N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O B.用该燃料电池作为装置②的直流电源,产生 7.1gCl2至少需加入 0.5molN2H4 C.该燃料电池放电一段时间后,KOH 溶液的 pH 保持不变(KOH 溶液经充分搅拌且忽略反应过程中溶液体积的改变)

第9章 电化学基础习题及答案

第九章电化学基础 第28讲原电池 一、选择题 1.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U 形管)构成—个原电池(如图)。以下有关该原电池的叙述正确的是() ①在外电路中,电流由铜电极流向银电极 ②正极反应为:Ag++e-===Ag ③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 ④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同 A.①②B.②③ C.②④D.③④ 2.有关下图所示原电池的叙述不正确的是() A.电子沿导线由Cu片流向Ag片 B.正极的电极反应是Ag++e-===Ag C.Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应 D.用该电池电解饱和食盐水,3.2 g Cu溶解时生成1.12 L Cl2 3.小明利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的电池,装置如图。下列有关该电池工作时的说法错误的是() A.铝罐将逐渐被腐蚀 B.电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→炭棒 C.食盐水中的Na+向炭棒移动 D.炭棒上发生的反应为:2H++2e-===H2↑ 4.下列反应不可用于设计原电池的是() A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ B.2CH3OH+3O2―→2CO2+4H2O C.NaOH+HCl===NaCl+H2O D.4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3 5.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中

不正确的是( ) A .由Al 、Cu 、稀H 2SO 4组成原电池,其负极反应式为:Al -3e -===Al 3+ B .由Mg 、Al 、NaOH 溶液组成原电池,其负极反应式为:Al -3e -+4OH -===AlO -2+ 2H 2O C .由Fe 、Cu 、FeCl 3溶液组成原电池,其负极反应式为:Cu -2e -===Cu 2+ D .由Al 、Cu 、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:Cu -2e -===Cu 2+ 6.(2013辽宁铁岭一中期中卷)某原电池装置如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A .Fe 作正极,发生氧化反应 B .负极反应: 2H ++2e -===H 2↑ C .工作一段时间后,NaCl 溶液中c (Cl -)增大 D .工作一段时间后,两烧杯中溶液pH 均不变 7.(2012·安徽)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,先断开K 2,闭合K 1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K 1,闭合K 2,发现电流表A 指针偏转。 下列有关描述正确的是( ) A .断开K 2,闭合K 1时,总反应的离子方程式为:2H ++2Cl -=====通电 Cl 2↑+H 2↑ B .断开K 2,闭合K 1时,石墨电极附近溶液变红 C .断开K 1,闭合K 2时,铜电极上的电极反应为:Cl 2+2e -===2Cl - D .断开K 1,闭合K 2时,石墨电极作正极 二、非选择题 8.在由铜片、锌片和200 mL 一定浓度的稀硫酸组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的H 2时,硫酸恰好用完,请填空: (1)正极的电极反应式为________________________________________________________________________; 负极的电极反应式为________________________________________________________________________; (2)通过导线的电子的物质的量为 0.3 mol ; (3)原稀硫酸的物质的量浓度为 0.75 mol/L 。 9.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝片作电极,但甲同学将电极放入6 mol/L H 2SO 4溶液中,乙同学将电极放入6 mol/L 的NaOH 溶液中,如图所示。请回答:

应用电化学答案总结

1,电化学实际应用的范围及分类有哪些? 答:(1)电合成无机物和有机物,例如氯气、氢氧化钠、高锰酸钾、己二腈、四烷基铅; (2)金属的提取与精炼,例如熔盐电解制取铝、湿法电冶锌、电解精练铜; (3)电池,例如锌锰电池、铅酸电池、镍硌电池、锂电池、燃料电池、太阳 能电池; (4)金属腐蚀和防护的研究,采取有效的保护措施,例如电化学保护、缓蚀剂保护; (5)表面精饰,包括电镀、阳极氧化、电泳涂漆等; (6)电解加工,包括电成型(电铸)、电切削、电抛磨; (7)电化学分离技术,例如电渗析、电凝聚、电浮离等应用于工业生产或废水处理; (8)电分析方法在工农业、环境保护、医药卫生等方面的应用。 3,试说明参比电极应具有的性能和用途。 答: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。 参比电极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。实际上,参比电极起着既提供热力学参比,又将工作电极作为研究体系隔离的双重作用。 4 , 试说明工作电极应具有的性能和用途。 答:工作电极(working electrode,简称WE):又称研究电极,是指所研究的反应在该电极上发生。一般来讲,对工作电极的基本要求是:所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反比而受到影响,并且能够在较大的电位区域中进行测定;电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应;电极面积不宜太大,电极表面最好应是均一、平滑的,且能够通过简单的方法进行表面净化等等。工作电极可以是固体,也可以是液体,各式各样的能导电的固体材料均能用作电极。通常根据研究的性质来预先确定电极材料,但最普通的“惰性”固体电极材料是玻碳(GC)、铂、金、银、铅和导电玻璃等。采用固体电极时,为了保证实验的重现性,必须注意建立合适的电极预处理步骤,以保证氧化还原、表面形貌和不存在吸附杂质的可重现状态。在液体电极中,汞和汞齐是最常用的工作电极,它们都是液体,都有可重现的均相表面,制备和保持清洁都较容易,同时电极上高的氢析出超电势提高了在负电位下的工作窗口,已被广泛用于电化学分析中。 5,试说明辅助电极应具有的性能及用途。 答:辅助电极和工作电极组成回路,使工作电极上电流畅通,以保证所研究的反应在工作电极上发生,但必须无任何方式限制电池观测的响应。由于工作电极发生氧化或还原反应时,辅助电极上可以安排为气体的析出反应或工作电极反应的逆反应,以使电解液组分不变,即辅助电极的性能一般不显著影响研究电极上的反应。但减少辅助电极上的反应对工作电极干扰的最好办法可能是用烧结玻璃、多孔陶瓷或离子交换膜等来隔离两电极区的溶液。为了避免辅助电极对测量到的数据产生任何特征性影响,对辅助电极的结构还是有一定的要求。如与工作电极相比,辅助电极应具有大的表面积使得外部所加的极化主要作用于工作电极上,辅助电极本身电阻要小,而且不容易极化,同时对其形状和位置也有要求。

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

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

高二化学《电化学基础》单元测试题

高二化学《电化学基础》单元测试题 注意:可能用到的相对原子质量: H C N O Cl Fe Cu Zn Ag 1 1 2 14 16 35.5 56 64 65 108 【测试题目】 第I卷(选择题,共48分) 一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,每题只有一个选项符合题意) 1、下列关于实验现象的描述不正确的是 A、把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B、用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 C、把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D、把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,产生气泡速率加快 2、钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是 A、2H++2e-=H2 B、2H2O+O2+4e-=4OH— C、Fe-2e-=Fe2+ D、4OH—-4e-=2H2O+O2 3、用惰性电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是 A、稀NaOH溶液 B、HCl溶液 C、酸性CuSO4溶液 D、酸性AgNO3溶液 4、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应的是 A、原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B、原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C、原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D、原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 5、随着人们生活质量不断提高,废电池必须进行集中处理的问题提到议事日程,其主要原因是 A、利用电池外壳的金属材料 B、防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染 C、不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品 D、回收其中石墨电极 6、如右图所示,关于此装置的叙述,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、电流从锌片经导线流向铜片 D、氢离子在铜片表面被还原 7、以下现象与电化腐蚀无关的是 A、黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B、生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈

2020人教版高中化学选修4第四章电化学基础单元测试题4

第四章电化学基础单元测试4 一、选择题(共18小题,每小题3分,共54分,每小题只有一个选项符合题意) 1. 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 2. 铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol?L-1的食盐溶液中,可能出现的现象是() A. 铁棒附近产生OH- B. 铁棒逐渐被腐蚀 C. 石墨棒上放出Cl2 D. 石墨棒上放出O2 3. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确 ..的是() A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl - -2e -==Cl2↑ B.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O+ 4e- == 4OH - C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e- == Cu2+ D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe-2e - == Fe2+ 4. 用惰性电极电解100mL饱和食盐水,一段时间后,在阴极得到112mL H2(标准状况),此时电解质溶液(体积变化忽略不计)的pH为( ) A. 13 B. 12 C. 8 D. 1 5. 用两根铂丝作电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成燃料电池,该电池放电时的总反应为:CH4+2KOH+2O2==K2CO3+3H2O,下列说法错误的是() A. 通甲烷的一极为负极,通氧气的一极为正极 B. 放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高 C. 放电一段时间后,KOH的物质的量不发生变化 D. 通甲烷的电极反应式是:CH4+10OH --8e-==CO32-+7H2O 6. 用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(电解时阴极没有氢气放出,且电解液在前后体积变化可以忽略),电极上析出的质量大约是() A. 27mg B. 54 mg C. 108 mg D. 216 mg 7. 下图是某空间站能量转化系统的局部示意图,其中燃料电池采用KOH为电解液,下 列有关说法中不正确 ...的是() A.该能量转化系统中的水也是可能循环的 B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水 C.水电解系统中的阳极反应:4OH-2H2O+O2↑+4e- D.燃料电池放电时的负极反应:H2+2OH-2H2O+2e - 8. 对外加电流的保护中,下列叙述正确的是() A. 被保护的金属与电源的正极相连 B. 被保护的金属与电源的负极相连 C. 在被保护的金属表面上发生氧化反应 D. 被保护的金属表面上不发生氧化反应,也不发生还原反应

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得微分电容Cd,请给出Cd得数学表达式。 答:①将理想极化电极极化至不同电势(Φ),同时测出相应得界面张力(σ值),表征Φ-6关系得曲线为“电毛细曲线”。②“零电荷电势”就是指σ-Φ曲线上最高点处dσ/dΦ=0即q=0(表面不带有剩余电荷)相应得电极电势,用Φ 0表示。③由lippman公式:q=-(dσ/dΦ)μ 1 , μ 2 ,、、、μ i ;及Cd=dq/dΦ得Cd=-d2σ/dΦ2 2、何谓电化学极化?产生极化得主要原因就是什么?试分析极化在电解工业(如氯碱工业)﹑电镀行业与电池工业得利弊。 答:①电化学极化就是指外电场作用下,由于电化学作用相对于电子运动得迟缓性改变了原有得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,而发生了电极电位得“电化学极化”)。 ②原因:电化学反应迟缓、浓差极化。③从能量角度来瞧,极化对电解就是不利得;超电势越大,外加电压越大,耗能大。极化在电镀工业中就是不利得,氢在阴极上析出就是不可避免得副反应,耗能大,但同时使阴极上无法析出得金属有了析出得可能。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就是不极化电极?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,饱与甘汞电极,Ag/Agcl电极,Hg/HgO/OH-电极。③考虑得因素: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、零电荷得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电毛细法与微分电容法。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得离子双电层现象;③不能将此电势瞧成相间电势得绝对零点,该电势也就是在一定参比电极下测得得,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 得顺序而增强,特性吸附在电毛细曲线与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得电势范围,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得左半支曲线不同,零电荷 电势负移。 6、何谓非稳态扩散?其初始条件与一个边界条件就是什么?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,称之为传质过程得非稳态阶段②初始条件:C i(x,0)=C i0 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 i0,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,产生这些传质过程得原因就是什么? 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、稳态扩散与非稳态扩散得特点就是什么,可以用什么定律来表示? 答:①稳态扩散:扩散粒子得浓度只与距离有关,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:扩散粒子得浓度同时就是距离与时间得函数。用Fick第二定律 9、说明标准电极反应速度常数k S与交换电流密度i0得物理意义,并比较两者得区别。 答:①k S:当电极电势为反应体系得标准平衡及反应粒子为单位浓度时,电极反应进行得速率(md/s)。i0:反应在平衡电势下得电流密度,即有i0=i a=i k②相同点:数值越大,表示该反应得可逆性越强。不同点:k S与浓度无关,i0与反应体系各种组分得浓度有关。 10、为什么有机物在电极上得可逆吸附总就是发生在一定得电位区间内? 答:越正得电势,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,即一定得电位区间内。 11、试说明锂离子电池得正极与负极材料就是何物质?为什么其溶剂要用非水有机溶剂? 锂离子电池比一般得二次电池具有什么特点? 答:①正极:主要就是嵌锂化合物,包括三维层状得LiCoO 2 ,LiNiO 2 ,三维得TiO 2 。负极:主要就是碳素材料,如石墨、碳纤维。②锂遇水反应生 成H 2 ,可能有爆炸得危险,所以要用非水有机溶

人教版 电化学基础 单元测试

电化学基础 一、选择题 1.银锌电池是广泛用做各种电子仪器的电源,其放电过程可表示为Ag2O+Zn==ZnO+2Ag,此电池放电时,负极上发生反应的物质是() A 、 Ag B、ZnO C、Ag2O D、Zn 【答案】D 2.结合图判断, 下列叙述正确的是() A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B.Ⅰ和Ⅱ中Cl-均向Fe电极移动 C.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+ D.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+4e-+2H2O=4OH- 【答案】A 3.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图.下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是() A.该电池工作时电能转化为化学能 B.该电池中电极a是正极 C.外电路中电子由电极a通过导线流向电极b D.该电池的总反应:H2+O2=H2O

【答案】C 4.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气。所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,正极反应为O2+2CO2+4e-===2CO32-,则下列推断正确的是() A.负极反应为H2+2OH--2e-===2H2O B.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性 C.该电池供应2 mol水蒸气,同时转移2 mol电子 D.放电时负极有CO2生成 【答案】D 5.将含有0.400molCuSO4和0.200molKCl的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上析出19.2gCu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为() A.5.60L B.6.72L C.4.48L D.3.36L 【答案】C 6.蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”。关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是() A.充电时作阳极,放电时作正极 B.充电时作阳极,放电时作负极 C.充电时作阴极,放电时作负极 D.充电时作阴极,放电时作正极 【答案】A 7.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是() A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+ 【答案】B 8.某小组为研究金属的腐蚀与防护,设计如图所示装置。下列叙述不正确的是()

2019高考化学二轮冲刺复习精讲第一部分必考部分第6讲电化学基础真题追踪含解析

1 / 17 第6讲电化学基础 考向一新型化学电源的分析与推断 1.(2018·全国卷Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO 2二次电池。 将NaClO 4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO 2+4Na2Na 2CO 3+C。下列说法错误的是() A.放电时,ClO 4向负极移动B.充电时释放CO 2,放电时吸收CO 2 C.放电时,正极反应为:3CO 2+4e===2CO 3+C D.充电时,正极反应为:Na+e===Na [解析]高氯酸根离子是阴离子,电池放电时为原电池装置,阴离子向负极移动,A正确;由题图结合电池总反应知,充电时释放二氧化碳,放电时吸收二氧化碳,B正确;放电时,正极反应可以理解为“CO 2 / 17 2得到4e还原为C,余下的两个O进一步结合CO 2生成CO 3”:3CO 2+4e===2CO 3+C,C正确;充电时电池的正极与外接电源的正极相连,作电解池的阳极,发生失电子的氧化反应,应为碳失电子生成CO

2,D错误。 [答案]D 2.(2017·全国卷Ⅱ)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S 8材料,电池反应为:16Li+xS 8===8Li 2S x(2≤x≤8)。下列说法错误的是() A.电池工作时,正极可发生反应:2Li 2S 6+2Li+2e===3Li 2S 4 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Li 3 / 17 2S 2的量越多 [解析]原电池工作时,正极发生一系列得电子的还原反应,即:Li 2S 8→Li 2S 6→Li 2S 4→Li 2S 2,其中可能有2Li 2S 6+2Li+2e===3Li 2S 4,A项正确;该电池工作时,每转移0.02 mol电子,负极有0.02 mol Li(质量为0.14 g)被氧化为Li,则负极质量减少0.14g,B项正

应用电化学答案分析解析

一,简比较电子导体和离子导体的异同点 (1)电子导体(第一类导体):荷电粒子是电子或电子空穴,它既包括普通的金属导体也包括半导体。离子导体(第二类导体):荷电粒子是离子,例 如,电解质溶液或熔融盐。 (2)电子导体的特点: A.自由电子或电子空穴作定向移动而导电 B.导电过程中导体本身不发生变化 C.温度升高,电阻也升高 D.导电总量全部由电 子承担 (3)离子导体的特点: A.正、负离子作反向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高,电阻下 D.导电总量分别由正、负离子分担 二,简述电极极化的原因 (1)在有限的电流通过时,电极系统的电极电势偏离其平衡电极电势的现象,称 为电极的极化现象。 (2)A,浓差极化 在有限电流通过电极时,因离子传质过程的迟缓性而导致电极表面附近离子浓度与本体溶液中不同,从而使电极电位偏离其平衡电极电位的现象,叫作浓差 极化。 B,活化极化(电化学极化) 在有限电流通过电极时,由于电化学反应进行的返缓造成电极上带电程度与可逆状态下不同,从而导致的电极电位偏离其平衡电极电位的现象,叫做‘活化极化”. 三,试说明参比电极因具有的性能和用途 答: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。 参比电极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。实际上,参比电极起着既提供热力学参比,又将工作电极作为研究体系隔离的双重作用。 四,试描述双电层理论的概述

(完整版)人教版高中化学选修4第四章《电化学基础》单元测试试题(含答案)

人教版高中化学选修 4第四章 《电化学基础》单元测试试题(含答案) 1 / 14 第四章 《电化学基础》单兀测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1 ?禾U 用反应Zn+Cf= Zn 2++ Cu 设计成原电池。则该电池的负极、正极和电解质溶液选 择合理的是( ) C. Cu 、Zn 、CuCl 2 D. Zn 、Cu 、CuSO 2. 控制适合的条件,将反应2Fe 3++ 212Fe 2+ + I 2设计成如下图所示的原电池。 下 列判断不正确的是( ) A. 为证明反应的发生,可取甲中溶液加入铁氰化钾溶液 B. 反应开始时,甲中石墨电极上 Fe 3+被还原,乙中石墨电极 上发生氧化反应 C. 电流计读数为零时,在甲中溶入 FeCl 2固体时,甲中的石 墨电极为正极 D. 此反应正反应方向若为放热,电流计读数为零时,降低温度后乙中石墨电极为负极 3. 某同学组装了如图所示的电化学装置,电极I 为 Zn ,其他电极均为 Cu,电解质溶液 都是CuSO 溶液,则下列说法正确的是( ) A. 电子移动:电极IT 电极电极川T 电极n B. 电极I 发生还原反应 C. 电极"逐渐溶解 D. 电极川的电极反应: Cu — 2e _=Cu 2+ + 2+ — — .. . . 、. 4. 已知海水中含有的离子主要有 N a 、Mg 、Cl 、Br ,利用下图装 置进行实验探究, 下列说法正确的是( ) A. Zn 、Cu ZnSQ B. Cu Zn 、 ZnCI 2

人教版高中化学选修 4第四章 《电化学基础》单元测试试题(含答案) 3 / 14 A. X 为锌棒,K 置于M 可减缓铁的腐蚀,铁电极上发生的反应为 2H ++ 2e 「= H4 B. X 为锌棒,K 置于M 外电路电流方向是从 X 到铁 C. X 为碳棒,K 置于N,可减缓铁的腐蚀,利用的是外加电流的阴极保护法 D. X 为碳棒,K 置于N,在X 电极周围首先失电子的是 C 「 5. 下列解释事实的反应方程式不正确的是( ) A. 热的纯碱溶液可去除油污: CO 2「+2H^^ HCO+2OH B. 钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化: Fe — 2e _= Fe 2+ C. 以N Q S 为沉淀剂,除去溶液中的 C L T : C I J ++S 2— = Cu& D. 向电解饱和食盐水的两极溶液中滴加酚酞,阴极变红: 2fO+2e — ==Hd +2OH 6 ?化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法错误的是( ) A. 锅炉水垢中含有的 CaSO,可先用Ns t CO 溶液处理,后用盐酸除去 B. 废旧钢材焊接前,可依次用饱和 N&CQ 溶液、饱和 NHCI 溶液处理焊点处 C. 使用含有氯化钠的融雪剂会加快桥梁的腐蚀 D. 为防止海鲜腐烂,可将海鲜产品浸泡在硫酸铜溶液中 7 ?研究人员发现了一种利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电的“水”电池,总反 应可表示为:5Mn Q+2Ag+2NaCI=NaMnQ o +2AgCI 。下列说法正确的是( ) A. 正极反应式: Ag+CI --e -=AgCI B .每生成 ImolNa z MnO o 转移的电子数为 2N A C. Na +不断向“水”电池的负极移动 D. AgCI 是还原产物 8.液体燃料电池相比于气体燃科电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以 胼( N2H )为燃料的电池装置如下图装置①,该电池用空气中的氧气作为氧化剂, KOH 作为电解质。下列有关叙述不正确的是( ) A. 该燃料电池负极发生的电极反应为: N2H 4+4OH-4e —N 2 T +4巴。

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。

电化学基础单元测试

化学选修4《电化学基础》单元测试卷B(含答案)本试卷分第一部分(选择题)和第二部分(非选择题),满分100分,考试时间40分钟。 第一部分选择题(共50分) 一、单项选择题(每小题5分,每小题只有一个 ....选项符合题意,共30分。) 1.废电池的污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是 A.锌 B.汞 C.石墨 D.二氧化锰 2.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 3.下列各变化中属于原电池反应的是 A.在空气中银质奖牌表面变暗 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.浓硝酸比稀硝酸更容易氧化金属铜

4.把分别盛有熔融的氯化钠、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联, 在一定条件下通电一段时间后,析出钠、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.关于铅蓄电池Pb +PbO 2+2H 2SO 4 PbSO 4+2H 2O 的说 法正确的是 A .在放电时,正极发生的反应是 Pb(s) +SO 42—(aq )= PbSO 4(s) +2e — B .在放电时,该电池的负极材料是铅板 C .在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小 D .在充电时,阳极发生的反应是 PbSO 4(s)+2e —= Pb(s)+ SO 42— (aq ) 6.有一合金由X 、Y 、Z 、W 四种金属组成,若将合金放入盐酸中只 有Z 、Y 能溶解;若将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z 的化合 物;若将该合金做阳极,用X 盐溶液作电解液,通电时四种金属 都以离子形式进入溶液中,但在阴极上只析出X 。这四种金属的活 动性顺序是 A .Y >Z >W >X B .Z >Y >W >X C .W >Z >Y >X D .X >Y >Z >W 放电 充电

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