物理化学——第10章-电解质极化复习题
物理化学试题与答案
物理化学试卷1
班级姓名分数
一、选择题 ( 共16题 30分 )
1. 2 分 (4932)
用铜电极电解·kg-1的 CuCl2水溶液，阳极上的反应为 ( B )
(A) 2Cl- ─→ Cl2+ 2e-
(B) Cu ─→ Cu2++ 2e-
(C) Cu ─→ Cu++ e-
(D) 2OH-─→ H2O + 1
2
O2+ 2e-
2. 2 分 (4948)
金属活性排在H2之前的金属离子, 如Na+ 能优先于H+在汞阴极上析出, 这是由于：
( D )
(A) (Na+/ Na) < (H+/ H2)
(B) (Na) < (H2)
(C) (Na+/ Na) < (H+/ H2)
(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2)
3. 2 分 (4869)
极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( C )
(A) 增加溶液电导
(B) 固定离子强度
(C) 消除迁移电流
(D) 上述几种都是
4. 2 分 (4889)
下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：
( B )
(A) 曲线1 (B) 曲线2
(C) 曲线3 (D) 曲线4
以石墨为阳极，电解 mol·kg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出： ( A )
(A) Cl2
(B) O2
(C) Cl2与 O2混合气体
(D) 无气体析出
已知： (Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ，
(O2/OH-)= , (O2) = V 。
6. 2 分 (5154)
将铅蓄电池在 A 电流下充电 h，则 PbSO4分解的量为：
傅献彩《物理化学》第五版课件及习题答案_10电解与极化作用
§10.2 极化作用
例如电解一定浓度的硝酸银溶液 阴极反应
Ag + (mAg+ ) e Ag(s)
可逆
电解时
RT 1 Ag |Ag ln F aAg+
阴
可逆 > 不可逆 阳极上有类似的情况，但 可逆 < 不可逆
动势达极大值 Eb,max。
电 流 I
3
再增加电压，使I 迅速增 加。将直线外延至I = 0 处， 得E(分解)值，这是使电解
2 1
池不断工作所必需外加的 最小电压，称为分解电压。
E分解
电压E
测定分解电压时的电流-电压曲线
实际分解电压
要使电解池顺利地进行连续反应，除了克服作
为原电池时的可逆电动势外，还要克服由于极化在
2．阴极电保护 外加电源组成一个电解池，将被 保护金属作阴极，废金属作阳极。 3．阳极电保护 用外电源，将被保护金属接阳极， 在一定的介质和外电压作用下，使阳极钝化。
金属的防腐
（4）加缓蚀剂 在可能组成原电池的系统中加缓 蚀剂，改变介质的性质，降低腐蚀速度。 （5）制成耐蚀合金 在炼制金属时加入其它组分， 提高耐蚀能力。如在炼钢时加入Mn，Cr等元素制成不 锈钢。
超电势的测定
+
物理化学下册电解质考试复习题
m Q Zi . F M
n电（元电荷）
Q=I.t
离子迁移数、离子电迁移率、离子极限摩尔电导率
n 迁(元） I Q r U t I Q r r U U n电（元）
t t 1
dE r u dl
m
t
m
12、电解质的可由m对 c作图外推至 c 0得到 m （错）
填空
1、恒温下电解质溶液的浓度增大其摩尔电导率--2、通电后，阴离子向----电极移动，发生-----反应
3、已知电解质MX，MY，HY的极限摩尔电导率为 1、 2、 3。则HX的 —— m m m m
4、用Ag电极电解AgNO3，通电一段时间， 则t(Ag+) + t(NO3-) = -----5、用铜作电极电解Cu2+溶液，通电后在阳极有 0.5mol铜溶解，而阳极区铜离子浓度只增加 0.2mol，则铜离子迁移数为 。
电解质溶液属于第二类导体，下列描述的特 点中，不正确的是： （A）电阻随温度降低而增加 （B）溶液无限稀释时，摩尔电导率趋于最大值 （C）电导随温度升高而增加 （D）电导率总是随着溶液浓度增大而增大 （E）摩尔电导率总是随着溶液浓度增大而增大
电导的正确单位是（ ） （A）电导率的单位是S · 2 · -1 m mol （B）电导率的单位是S-1 · m （C）电导率的单位是S · -1 m （D）摩尔电导率的单位是S · 2 · -1 m mol （E）摩尔电导率的单位是S · -2 · -1 m mol
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物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液
第九章可逆电池电动势及其应用
第十章电解与极化作用
第十一章化学动力学（一）
第十二章化学动力学基础（二）
第十三章
1.比表面有哪能几种表示方法？表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点？
答：A0= As/m或A0= As/V；
表面张力又可称为表面Gibbs自由能，二者数值一样。
但一个是从能量角度研究表面现象，另一个是从力的角度研究表面现象；故二者物理意义不同；单位不同。
2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形？玻璃管口加热后会变得光滑并缩小（俗称圆口），这些现象的本是什么？用同一滴管滴出相同体积的苯。水和NaCl 溶液，所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力，其最终会将不规则的液面变为圆形或球形；
球形表面积最小，表面自由能最低，最稳定；
不相同。
3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理：①人工降雨；②有机蒸馏中加沸石；③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚；④过饱和溶液，过饱和蒸气，过冷液体等过饱和现象；⑤重量分析中的“陈化”过程；⑥喷洒农药时，为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明，①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小，曲率半径小，对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。③多孔固体吸附蒸气时，被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的，其曲率半径小零，当气体的分压小于其饱和蒸气压时，就可以发生凝聚。⑥喷洒农药时，在农药中加入少量表面活性剂，可以降低药液的表面张力，使药液在叶面上铺展。
4.在三通活塞的两端涂上肥皂液，关断右端通路，在左端吹一个大泡，然后关闭左端，在右端吹一个小泡，最后让左右两端相通。试问当将两管接通后，两泡的大小有何变化？到何时达到平衡？讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。
物理化学试题
1. 电池Hg(l)|Hg2Cl2(s)|HCl(a)|Cl2(p )|Pt
在25℃a=0.1时的电动势E= 1.135V
a=0.01时的电动势E=_______V
2. 当发生极化时，阳极上发生_反应，电极电势将_____；阴极的电极电势将____。
3.电解质的离子强度定义为I=_________, 0.1mol·kg-1LaCl3溶液的离子强度为。______,
4.相同温度、相同浓度的NaCl、MgCl2、MgSO4的稀水溶液，其离子平均活度因子的大小是_______________。
5.若已知某电池反应电动势的温度系数大于零，则该电池可逆放电时的反应热Qr_____；ΔrSm____，ΔrGm_______。
6.可逆电池必需具备的两个条件是________, ________________。
7.电池Pb(s)|H2SO4(m)|PbO2(s)作为原电池，负极是_____，正极是______；作为电解池时，阳极是______，阴极是___。
8.在化学电源中，阳极发生_____反应，也叫____，阴极发生____反应，也叫___；在电解池中，阳极发生_______反应，也叫______，阴极发生____反应，也叫____。
9.测定电解质的离子迁移数的方法有______, __________,_________。
10.电解质的平均离子活度、平均离子活度因子、平均质量摩尔浓度通式分别定义为_
11.德拜-休克尔极限公式的适用范围是_____________________________。
物理化学(第五版傅献彩)第10_电解与极化作用
j 较大时相对较准确， j 较小时与事实不符
21
氢在阴极上的放电机理
1930年开始，提出了迟缓放电理论和复合理 论，不同理论的共同之处，都认为H+放电由以下 几个步骤完成：
阳极是正极，阴极是负极 阳极电势高，在右侧
14
j (电流密度)
j 增大，阳极析出电势变大 阴极析出电势变小 两极超电势均增大
阴极曲线 η阴
E可逆+ΔE不可逆 E可逆
阳极曲线 η阳
极化使 外加电 压增大 额外消 耗电能
−ϕ
电极电势
+ϕ
电解池中两电极的极化曲线 15
(2) 原电池中两电极的极化曲线
j (电流密度)
32
例 用Cu阳极电解 1 mol·kg-1的CuSO4 水溶液，什么先反应？
解：金属Cu的溶解电势：
Cu(s) → Cu2+ (a+ = 1) + 2e−
ϕCu2+ |Cu
=ϕΟ Cu2+ |Cu
= 0.337V
O2析出电势：
2OH−
(a−
=
10-7
)
→
1 2
O2 (p Ο
南京大学物理化学下册 第五版傅献彩 复习题及解答
第八章 电解质溶液
第九章
1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?
答：可逆电极有三种类型：
(1)金属气体电极 如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极 如 Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)， AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极 如： Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?
答：正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示， 这样电池中发生化学反应， 溶液浓度发生改变， 同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。
物理化学电化学练习题及答案
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.3
3)/(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 )
A.E 1=E 2
C.E 1=E 2
4. B.Ag|Ag +C.Ag|Ag +
5. r 值是（ B ）
A.Δr H m 6. 在电池 (g,p )| HCl |Cu 的阴极中加入
C.0.1 mol·kg -1Na 2S
D.0.1 mol·kg -1氨水
7. 298K 时，下列两电极反应的标准电极电势为:
Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036V
Fe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V
则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( D )
8. 298K 时，KNO 3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
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第八章电解质溶液
第九章
1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?
答：可逆电极有三种类型：
(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)， AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极如：Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?
答：正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中发生化学反应，溶液浓度发生改变，同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。
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第八章电解质溶液
第九章
1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?
答：可逆电极有三种类型：
(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)， AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极如：Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?
答：正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中发生化学反应，溶液浓度发生改变，同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。
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 kJ时，电池同时吸热 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＝ V, (E/T)p＝×10-4 V·K-1, 则r S m为： ( )
(A) J·K-1·mol-1(B) J·K-1·mol-1
(C) J·K-1·mol-1(D) 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：（）
《物理化学》第五版,(傅献彩主编)复习题答案(全)
第一章气体
第二章热力学第一定律
第三章热力学第二定律
第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用
第五章相平衡
第六章化学平衡
第七章统计热力学
第八章电解质溶液
第九章可逆电池的电动势及其应用
第十章电解与极化作用
第十一章化学动力学基础（一）
第十二章化学动力学基础（二）
第十一章表面现象
第八、九、十章电化学习题及参考答案
第八、九、十章电化学习题及参考答案
一、选择题
1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：( )
A. 0.1 mol·dm−3 KCl 水溶液
B. 0.001 mol·dm−3 HCl 水溶液
C. 0.001 mol·dm−3 KOH 水溶液
D. 0.001 mol·dm−3 KCl 水溶液
2．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与摩尔电
导Λm 变化为：( )
A. κ增大，Λm 增大
B. κ增大，Λm 减少
C. κ减少，Λm 增大
D. κ减少，Λm 减少3．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl 从0.1 mol·dm−3降低到0.01 mol·dm−3，则Λm 变化最
大的是：( )
A. CuSO4
B. H2SO4
C. NaCl
D. HCl
4．用同一电导池测定浓度为0.01 和0.10 mol·dm−3 的同一电解质溶液的电阻，
前者是后者的10 倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为：( )
A. 1 : 1
B. 2 : 1
C. 5 : 1
D. 10 : 1
5．在Hittorff 法测迁移数的实验中，用Ag 电极电解AgNO3 溶液，测出在阳极部AgNO3 的浓度增加了x mol，而串联在电路中的Ag 库仑计上有y mol 的Ag析出, 则Ag+离子迁移数为：( ) A. x/y B. y/x C. (x-y)/x D. (y-x)/y
6．用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol/kg 和0.1 mol/kg 的两个电解质溶液，其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为：( )
苏州大学物理化学考研、期末考试复习-第十章电解与极化作用习题及答案
+)
Hg2SO4(s) + 2e-
→
2Hg(l)
+
SO
2− 4
───────────────────────
Cd（汞齐） + Hg2SO4(s) → CdSO4(s) + 2Hg(l) 或 Cd(12.5%汞齐)│CdSO4.8/3H2O(s)│CdSO4(饱和溶液) │CdSO4·8/3 H2O(s)│Hg2SO4(s) + Hg(l)
为 0.66)。 设电极表面有H2(g)不断逸出时的电流密度为 0.1A·cm-2, Pt上逸出Cl2(g)的超电
势可近似看作零。 若Tafel公式为 η =a+blg(j/1A·cm-2), 且Tafel常数 a=0.73 V, b=0.11V, φ
(Cl2/Cl-)=1.36 V，请计算实际的分解电压。
三、计算题 19. [答]
φ析出(H2)= φ可逆(H2) - η (H2 )= -0.9977 V I = 1/2 ∑mizi2= 0.008 mol·kg-1
1
lgγ (Zn2+) = -Az2(Zn2+) I 2 , γ (Zn2+) = 0.658
∴φ析出(Zn) = φ可逆(Zn) - η = -0.8597 V
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第八章电解质溶液
第九章
1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题?
答：可逆电极有三种类型：
(1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)
(2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)，AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)
(3)氧化还原电极如：Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)
对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。
2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?
答：正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中发生化学反应，溶液浓度发生改变，同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。
3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗?
答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg 固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。
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物理化学下册课后复习题答案
第八章电解质溶液
第九章可逆电池电动势及其应用
第十章电解与极化作用
第十一章化学动力学（一）
第十二章化学动力学基础（二）
第十三章
1.比表面有哪能几种表示方法？表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点？
答：A0= As/m或A0= As/V；
表面张力又可称为表面Gibbs自由能，二者数值一样。
但一个是从能量角度研究表面现象，另一个是从力的角度研究表面现象；故二者物理意义不同；单位不同。
2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形？玻璃管口加热后会变得光滑并缩小（俗称圆口），这些现象的本是什么？用同一滴管滴出相同体积的苯。水和NaCl 溶液，所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力，其最终会将不规则的液面变为圆形或球形；
球形表面积最小，表面自由能最低，最稳定；
不相同。
3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理：①人工降雨；②有机蒸馏中加沸石；③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚；④过饱和溶液，过饱和蒸气，过冷液体等过饱和现象；⑤重量分析中的“陈化”过程；⑥喷洒农药时，为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明，①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小，曲率半径小，对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。③多孔固体吸附蒸气时，被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的，其曲率半径小零，当气体的分压小于其饱和蒸气压时，就可以发生凝聚。⑥喷洒农药时，在农药中加入少量表面活性剂，可以降低药液的表面张力，使药液在叶面上铺展。
4.在三通活塞的两端涂上肥皂液，关断右端通路，在左端吹一个大泡，然后关闭左端，在右端吹一个小泡，最后让左右两端相通。试问当将两管接通后，两泡的大小有何变化？到何时达到平衡？讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。
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选择题
7. 可充电电池在充电和放电时的电极反应刚好相 反，则充电和放电时电极之间的关系为： （B） (A)正极、负极相同，阴极和阳极也相同； (B)正极、负极相同，阴极和阳极相反； (C)正极、负极相反，阴极和阳极相同； (D)正极、负极相反，阴极和阳极也相反。
计算题
1. 在298K、p 压力时，用Fe(s) 为阴极，C(石墨) 为阳极， 电解6.0 mol· kg1的NaCl水溶液。若H2(g) 在阴极上的超电势
1、如果已经给了条件，例如 EO2 |H |H2O 1.23 V ，按条件选择。
2、除上述以外，酸性环境中一般发生反应（1），中性和碱 性环境中一般发生反应（2）。
选择题
1．已知反应H2(g)+½O2(g)=H2O(l) 的 r G m= -237.19 kJ· mol-1，则在25℃时稀硫酸的分解电压(V)为： (A) 2.458 (B) 1.229 （D） (C) > 2.458 (D) > 1.229 2. 当原电池放电，在外电路中有电流通过时，其 电极电势的变化规律是： （C） (A)负极电势高于正极电势 (B)阳极电势高于阴极电势 ； (C)正极可逆电势比不可逆电势更正 ； (D)阴极不可逆电势比可逆电势更正
< -0.793 V
因此，H2不析出
E(Zn2+Zn) = E(Cd2+Cd) = E(Cd2+Cd)
RT -0.793 V = -0.403 V + 2 F lna(Cd2+)
a(Cd2+) = 6.5 × 1014
RT + lna(Cd2+) 2F
b(Cd2+) = 6.5 × 1014 mol· kg1
E(Cd2+Cd)=E(Cd2+Cd) E(H+
RT 1 H2） 0 ln (H2) 2 2 F a(H+)
= RT ln10-7-0.80= -1.214V
F
故阴极上首先析出Cd 。
计算题
（2）Zn(s)开始析出时：E (Zn2+Zn) = -0.793 V E(H+
RT 1 RT -7-0.48= -0.894V = ln10 ln (H 2) H2） 0 F 2 F a(H+)2
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浓度为 多少？ 已知E(Zn2+Zn) = -0.763 V，E(Cd2+Cd) = -0.403 V。
计算题
解：（1）
RT + lna(Cd2+) 2F RT = -0.403 V + ln0.1 = -0.433 V 2F RT E(Zn2+Zn)=E(Zn2+Zn) + 2 F lna(Zn2+) = -0.763 V + RT ln0.1 = -0.793V 2F
概念简答
2、以金属铂为电极电解硫酸钠水溶液，在两极附 近各滴入几滴石蕊溶液，则电解中有何现象？ 答：阳极上放出氧气，氢离子增加，溶液显红色。 阴极上放出氢气，氢氧根离子增加，溶液显蓝色。
概念简答
3、将一根均匀的铁棒，部分插入水中，部分露在 空气中，一段时间以后，那一部分腐蚀最严重？ 答：靠近水面的部分腐蚀最严重。露在空气中的 部分，缺少电解质溶液，不容易发生电腐蚀。水 下的部分由于水中氢离子浓度低，析氢腐蚀不会 严重。靠近水面的部分既有电解质溶液，又有氧 气，容易发生耗氧腐蚀，所以腐蚀最严重。
RT 1 H2） 0 ln (H2) 2 2 F a(H+)
= RT ln10-7-0.20=-0.614V
F
阳极上可能反应的离子有OH-, ClE(OH- O2) = E(OH- O2）- RT lna(OH-)2 + (O2)
RT =0.401 - F ln10-7 + 0.60 V = 1.415 V
计算题
2. 在298 K 、p压力时，采用石墨电极用电解沉积法分离 Cd2+、Zn2+混合溶液，已知Cd2+和Zn2+的质量摩尔浓度均为
0.1 mol· kg1 (设活度因子均为1), H2(g)在C, Cd(s)和Zn(s)上的
超电势分别为0.8, 0.48和0.70 V, 设电解质的pH保持为7.0。试
为0.20 V，O2(g) 在石墨阳极上的超电势为0.60 V, Cl2(g)的超
Fra Baidu bibliotek电势可忽略不计, 试说明两极上首先发生的反应及计算至少
需加多少外加电压,电解才能进行。（设活度因子均为1）。
已知 E(OH-O2) = 0.401 V， E(Cl-Cl2)=1.36 V。
计算题
解：阴极上发生 2H+ + 2e- H2(g) 反应 E(H+
选择题
3．用铜电极电解氯化铜溶液，已知：ECu |Cu 0.33 V EO |H |H O 1.23 V ECl |Cl 1.36 V 不 考 虑 超 电 势 ， 则 阳 极 上首先发生的反应是： （D） (A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (C) 析出铜 (D) 铜电极溶解
2 2 2 2
第十章
电解和极化复习题
概念简答
1、为了防止铁生锈，分别镀上一层锌和锡，防腐 效果是否相同？ 答：镀层未破之前防腐效果是一样的。镀层破裂 之后，由于铁比锡活泼，电化学腐蚀时铁为阳极， 所以镀锡铁（马口铁）容易腐蚀。而锌比铁活泼， 电化学腐蚀时锌为阳极发生腐蚀，铁被保护起来， 所以镀锌铁（白铁）不容易腐蚀。
4. 电解时，阳极上首先发生反应的是：（D） (A)标准还原电势最大者； (B)标准还原电势最小者； (C)考虑极化后，实际不可逆电势最大者； (D)考虑极化后，实际不可逆电势最小者。
选择题
5．已知 E Fe |Fe 0.440 V E Cd |Cd 0.402V 将Fe和Cd的 粉 末 投 入 含 Fe2+ （ 0.10mol/kg ） 和 含 Cd2+ （0.001mol/kg）的溶液中，Fe粉和Cd粉将： （B） (A) 都溶解 (B) Fe不溶，Cd溶解 (C) 都不溶解 (D) Fe溶解，Cd不溶 6. 下列对铁表面防腐方法中属于“电化学保护” 的是： （C） (A)表面喷漆； (B)电镀； (C)Fe器件上嵌Zn块； (D)加缓蚀剂。
2F
计算题
E(Cl- Cl2） =
E(Cl-
= 1.36V- RT ln6.0 = 1.314 V <1.415V
F
RT Cl2）lna(Cl-)2 +0 2F
故阳极上Cl-氧化放出Cl2(g) E(分解) = E(阳)-E(阴) = 1.314 V -(-0.614 V) = 1.928 V
问题4：关于阳极上氧气的析出
标准态下，阳极上析出氧气得电极反应有两种：
2H2O - 4e- = O2+4H+ 4OH- - 4e- = O2+2H2O
：1.23V ：0.40V
哪一个是合适的电极反应？
判断方法：条件、环境
问题4：关于阳极上氧气的析出
（1）2H2O - 4e- = O2+4H+ （2）4OH- - 4e- = O2+2H2O ：1.23V ：0.40V