电化学原理习题课56页

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电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学

电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学

电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学北方民族大学第一章测试1.电解池的正极对应于()A:阴极 B:不确定 C:阳极答案:阳极2.影响离子运动速度的主要因素不包括:()A:离子的本性 B:温度 C:溶剂黏度 D:溶液pH答案:溶液pH3.第一个化学电源是1799年由物理学家()。

A:法拉第 B:伽伐尼 C:伏打答案:伏打4.电池放电时正极对应于()。

A: 不确定 B:阳极 C:阴极答案:阳极5.目前电化学的测量方法有()。

A:示差法 B: 稳态法 C:暂态法 D:补偿法答案: 稳态法;暂态法6.()属于电化学研究范畴。

A:腐蚀 B:电解池 C:电池 D:磨损答案:腐蚀;电解池 ;电池7.石墨中能够导电的载流子是()。

A:电子B: 等离子体 C:其余选项都不对D:离子答案:电子8.对电化学学科做出重大贡献的人物有()A:塔菲尔 B:牛顿 C:法拉第 D: 能斯特答案:塔菲尔;法拉第; 能斯特9.现代电化学研究的主体对象是()。

A:电极过程动力学 B: 电化学热力学 C:电解质溶液理论 D:其余选项都不对答案:电极过程动力学10.第一类导体的载流子是()A:空穴 B:正离子 C:电子 D:负离子答案:空穴;电子第二章测试1.相间电位产生主要的原因是()A:偶极子双电层 B:吸附双电层 C:离子双电层 D:表面电位答案:离子双电层2.最精确和合理的测量电池电动势的方法是 ( )A:电容法 B:补偿法 C:示差法 D:伏安法答案:补偿法3.伽伐尼电位差又称为()A:化学位差 B:电化学位差 C:内电位差 D:外电位差答案:内电位差4.()是可测可控的。

A:绝对电位 B:外电位 C:内电位 D:相对电位答案:外电位;相对电位5.所有的电极都能建立平衡电势。

A:对 B:错答案:错6.298 K时,电池反应H2(g)+1/2 O2 = H2O(g)的标准电池电动势为E1,那么电池反应2H2(g)+O2 = 2H2O(g) 所对应的电动势为E2()A: E1=1/2E2 B: E1=E2 C:无法确定 D: E1=2E2答案: E1=E27.盐桥能()消除液接电位。

电化学原理及其应用(习题及答案)

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++4H2OD. Zn2++2e=Zn2.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. -268.7B. -177.8C. -119.9D. 119.95.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FeD. Fe2+和Sn4+已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ,Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49VEθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ,Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V6.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。

电化学原理练习题及答案

电化学原理练习题及答案

电化学原理练习题及答案1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应2、下列关于铜电极的叙述正确的是()A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.(2004年广东,11)pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是()A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.(2004年天津理综,12)图11-13为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正..确.的是图11-13A.a电极是负极B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶17.(2004年江苏,16)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)+2MnO2(s)+H2O(l)====Zn(OH)2(s)+Mn2O3(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 (l )+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0.2 mol 电子,锌的质量理论上减小6.5 g8.(2006江苏.14)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。

电化学原理_(李狄_著)北航出版社_课后1-7章习题参考答案

电化学原理_(李狄_著)北航出版社_课后1-7章习题参考答案

电化学原理第一章习题答案1、解:2266KCl KCl H O H O 0.001141.31.010142.31010001000c K K K K cm 11λ−−−−×=+=+=+×=×Ω溶液 2、解:E V Fi i =λ,FE V i i λ=,,, 10288.0−⋅=+s cm V H 10050.0−⋅=+s cm V K 10051.0−⋅=−s cm V Cl 3、解:,62.550121,,,,2−−⋅Ω=−+=eq cm KCl o HCl o KOH o O H o λλλλ2O c c c ,c 1.004H H +−====设故,2,811c5.510cm 1000o H O λκ−−−==×Ω4、(1)121,,Cl ,t t 1,t 76.33mol (KCl o KCl o Cl cm λλλλλ−−−−+−+−=++=∴==Ω⋅∵中)121121121,K ,Na ,Cl 73.49mol 50.14mol 76.31mol (NaCl o o o cm cm cm λλλ++−−−−−−−=Ω⋅=Ω⋅=Ω⋅同理:,,中)(2)由上述结果可知: 121Cl ,Na ,121Cl ,K ,mol 45.126mol 82.142−−−−⋅Ω=+⋅Ω=+−+−+cm cm o o o o λλλλ,在KCl 与NaCl 溶液中−Cl ,o λ相等,所以证明离子独立移动定律的正确性;(3) vs cm vs cm u vs cm u F u a o o l o l o i o /1020.5,/1062.7,/1091.7,/24N ,24K ,24C ,C ,,−−−×=×=×==++−−λλ5、解:Cu(OH)2== Cu 2++2OH -,设=y ;2Cu c +OH c −=2y 则K S =4y 3因为u=Σu i =KH 2O+10-3[y λCu 2++2y λOH -]以o λ代替λ(稀溶液)代入上式,求得y=1.36×10-4mol/dm 3所以Ks=4y 3=1.006×10-11 (mol/dm 3)36、解: ==+,令=y ,3AgIO +Ag −3IO Ag c +3IO c −=y ,则=y S K 2,K=i K ∑=+(y O H K 2310−+Ag λ+y −3IO λ)作为无限稀溶液处理,用0λ代替,=+y O H K 2310−3AgIO λ则:y=43651074.1104.68101.11030.1−−−×=××−×L mol /;∴= y S K 2=3.03810−×2)/(L mol 7、解:HAc o ,λ=HCl o ,λ+NaAc o ,λ-NaCl o ,λ=390.7,121−−⋅Ωeq cm HAc o ,λ=9.02121−−⋅Ωeq cm ∴α0/λλ==0.023,==1.69αK _2)1/(V αα−510−×8、解:由欧姆定律IR=iS KS l ⋅=K il,∵K=1000c λ,∴IR=1000il cλ⋅=V 79.05.0126101010533≈××××− 9、解:公式log ±γ=-0.5115||||+Z −Z I (设25)C °(1)±γ=0.9740,I=212i i z m ∑,I=212i i c z ∑,=()±m ++νm −−νm ν1(2)±γ=0.9101,(3)±γ=0.6487,(4)±γ=0.811410、解:=+H a ±γ+H m ,pH=-log =-log (0.209+H a 4.0×)=1.08电化学原理第二章习题答案1、 解:()+2326623Sb O H e Sb H O ++++ ,()−236H H +6e + ,电池:2322323Sb O H Sb H O ++解法一:00G E nF ∆=−83646F =0.0143V ≈,E=+0E 2.36RT F 2232323log H Sb O Sb H OP a a a ==0.0143V0E 解法二:0602.3 2.3log log 6Sb Sb H H RT RT a a F Fϕϕϕ+++=+=+; 2.3log H RTa Fϕ+−=∴000.0143Sb E E ϕϕϕ+−=−===V2解:⑴,(()+22442H O e H O +++ )−224H H +4e + ;电池:22222H O H O +2220022.3log 4H O H O P P RT E E E Fa =+= 查表:0ϕ+=1.229V ,0ϕ−=0.000V ,001.229E V ϕϕ+−∴=−= ⑵视为无限稀释溶液,以浓度代替活度计算()242Sn Sn e ++−+ ,(),电池:32222Fe e Fe ++++ 23422Sn Fe Sn Fe 2+++++ +23422022.3log 2Sn Fe Sn Fe C C RT E E F C C ++++=+=(0.771-0.15)+220.05910.001(0.01)log 20.01(0.001)××=0.6505V ⑶(),,(0.1)Ag Ag m e +−+ ()(1)Ag m e Ag +++ (1)(0.1)Ag m Ag m ++→电池:(1)0(0.1)2.3log Ag m Ag m a RT E E F a ++=+,(其中,=0) 0E 查表:1m 中3AgNO 0.4V γ±=,0.1m 中3AgNO 0.72V γ±=, 2.310.4log0.0440.10.72RT E V F×∴==× 3、 解:2222|(),()|(),Cl Hg Hg Cl s KCl m Cl P Pt ()2222Hg Cl Hg Cl e −−++ ,()222Cl e Cl −++ ,222Hg Cl Hg Cl 2+ 电池:222200002.3log 2Cl Hg Hg Cl P a RT E E E F a ϕϕ+−=+==−∵O 1.35950.2681 1.0914(25C)E V ,∴=−=设 由于E 与无关,故两种溶液中的电动势均为上值Cl a −其他解法:①E ϕϕ+=−−0,亦得出0E ϕϕ+=−−②按Cl a −计算ϕ+,查表得ϕ甘汞,则E ϕϕ+=−甘汞 4、 ⑴解法一:23,(1)|(1)()H Pt H atm HCl a AgNO m Ag +=()222H H e +−+ 222,()Ag e Ag +++ g ,2222H Ag H A ++++ 电池:有E ϕϕϕ+−=−=+,02.3log()AgAgAg RTE m Fϕγ++±∴=−。

电化学(习题)PPT课件

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=(349.28×10-4+198.0×10-4) =547.82×10-4 Sm2mo-1l
(H 2O) m (H 2O c )547.82×10-4 ×1.004×10-4
=5.500×10-6 S m-1
故经离子交换剂处理过的水,其电导率愈接 近此值,表明水的纯度愈高。一般能达到10-6的数 量级,即为高纯度的水。
a m m
m
m m
I
1 2
B
mB zB2
lg Azz I
(德拜—尤格尔活度 系数极限公式)
-
3
一. 电解质溶液
例题1: 通电于 Au(NO3)3 溶液,电流强度 I0.025A, 析出 Au(s)=1.20g。已知 M (A u)=197.0gm ol-1。 求:
⑴ 通入电量 Q ; ⑵ 通电时间 t ;
1.写电池的电极反应、电池反应和设计电池
例题 写出下列电池的电极反应和电池反应。 Pt,H2(pH2)|NaOH(m)|HgO(s)|Hg(l)
-
29
a (-) H2( p H 2 )+2OH –( O H )→2H2O(l)+2e -
a (+) HgO(s)+H2O(l)+2e -→2OH –( O H )+Hg(l)
cm m
=1.81×10-4×10-3/(1.383×10-2) =1.31×10-5 mol·dm-3 KSP=(cm)2=(1.31×10-5)2 =1.72×10-10mol2·dm-6
-
15
例题7
分别计算下列两个溶液的平均质量摩尔浓度 m
离子的平均活度
B
电 解 质 m/mol·kg-1

电化学原理及应用习题答案

电化学原理及应用习题答案
作业:
R - ne →O
* R
cR (0, t ) = c (1 − ( ) )
1/ 2
t
τ
τ 1/ 2
* cR nfA(πDR )1/ 2 = 2i
DR 1/ 2 t 1/ 2 * 1 t 1/ 2 * co (0, t ) = ( ) ( ) cR = ( ) cR τ ξ τ Do
ξ = ( Do / DR )1/ 2
Z re = RΩ + Rct = 31.25 Ω 2 2 1 + ω 2Cd Rct
2 ωCd Rct = 41.56 Ω Z im = 2 2 1 + ω 2Cd Rct
得,Rct=103 Ω 交换电流: i0=RT/(nFRct)= 8.314x298/(96500x102.51)=2.5x10-4 A 标准速率常数:k0=i0/(nFAc01-acRa)=2.5x10-4/(96500x1 cm2x0.001/1000 mol.cm3)=2.59x10-3 cm/s
独立组分中由式1212cnfad12120onfad2ico02i可得1212nfad2ic0pb2pbo2273259121mmmas12mm1212cd2nfad2ic0cdo21364212069mmmas12mm因?pb2pb?cd2cd所以判定pb2发生还原对于混合溶液708s属于单一pb2pb反应170s属于pb2pb和cd2cd反应共同参与2前者表现极限电流pb2
nF|Φ|
ΔGa
ΔGa,o
Φ<0
ΔGc=ΔGc,0-nF|Φ| + (1-a)nF|Φ|=ΔGc,0-anF|Φ|=ΔGc,0+anFΦ ΔGa=ΔGa,0 + (1-a)nF|Φ|=ΔGa,0-(1-a)nFΦ

电化学原理及其应含答案

电化学原理及其应含答案

专题三电化学原理及其应用【考纲要求】1、了解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应方程式和电池反应方程式2、了解常见化学电源的种类及其工作原理。

3、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。

【高考考点】选择题原电池和电解池工作原理、电极产物判断、电极反应方程式书写及计算【知识要点】考点1、原电池和电解池工作原理考点2、原电池和电解池电极反应式的书写原电池:①一般电池:先负后正[负极:M-ne-(+反应离子)=M n+(M n+对应沉淀);正极:总反应-正极反应]②燃料电池:看酸碱性,先正后负。

正极:(酸性)O2+4e-+4H+=2H2O (碱性)O2+4e-+2H2O=4OH-;负极:总-负极(注意:把O2消去)电解池:阳极:一看电极,二看放电。

[注意:4OH—-4e-=2H2O+O2]阴极:找离子,排顺序。

M n++ne-=M 2H++2e-=H2↑考点3、原电池和电解池电极及电解质溶液PH值的变化和简单计算PH值的变化:①电极附近看电极反应方程式(PH升高,有OH-生成或H+被消耗);②电解池看总反应方程式。

计算:电子守恒法,分电极,分步骤计算。

考点4、原电池和电解池原理的应用(应用:新型电池的应用、金属的防护、精炼铜、电镀、电解NaCl、MgCl2等)【习题精讲】( )1、某小组为研究电化学原理,设计如右图装置。

下列叙述不正确...的是A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= CuC. 无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色D. a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动( )2、据报道,摩托罗拉公司开发的一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可持续使用一个月。

关于该电池的叙述正确的是A. 放电时,正极反应为式:O2+4e-+4H+==2H2OB. 放电时,负极反应为式:CH3OH-6e-+8OH-==CO32-+6H2OC. 充电时,原电池的负极与电源的正极相连接D. 充电时,阴极反应式为:4OH--4e-==2H2O+O2↑( )3、镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。

电化学原理习题课-资料

电化学原理习题课-资料
电极反应:(-) AgAge
(+) Ag eAg
02.3F RT lo1g0 (.4)0 02.3F RT lo1g0 (.7)2
E 2 .3 R[T l1 o 0 .4 g) 0 (lo 0 .1 g 0 .7 () 2 0 .0V 44 F
设计电池时要写对电池组。
0(P|S t 2 n , S4 n)0.15 V4
E 0 0 ( P |F 3 , t F 2 e ) 0 e ( P |S 2 , t S n 4 ) n 0 . 7 0 . 1 7 0 . 5 6 1 V 4 1
所以,E E 0 2 .3 RlT o c S2 g n c F 23 e 0 .6 1 0 .0 75 lo 0 9 .0 g 1 0 (0 .0 1 )21 0 .6V 5
2 F cc 2 S4 n F 2 e
2 0 .0 ( 1 0 .0)2 01
问题:
2.3RT
① 200C时, F 0.0581 250C 时,2.3RT 0.0591
同时第6章习题F4也有类似情况。
②能斯特方程“+”“-”号, 平衡电位——氧化态、还原态 电动势——反应物、生成物
③活度计算公式
所以电极表面带正电。 ①当电极在零电荷电位时电极表面无双电层结构,界面层
中正负离子浓度相等,电位为0,如下图所示。

0
C+=C—
a 0
X
X
②电极在平衡电位时,其双电层结构示意图和双电层内离 子浓度分布与电位分布图如下图。
a
a 1
注意:①画图紧密层厚度为d; ②外电位写法为ψ1 ,而不是φ1。
子平均活度系数 0.544

电化学基础知识及原理习题解析

电化学基础知识及原理习题解析

电化学基础知识及原理习题解析1 原电池及其应用原电池是将化学能转化为电能的装置1.1 原电池原理1.1.1 原电池装置构成①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液或熔融的电解质[说明] 原电池的两极分别称为正极和负极。

两极中相对活泼(易失电子)的作为负极,相对不活泼的为正极。

负极应要能与电解质溶液发生自发的氧化反应。

当两电极材料均插入电解质溶液中并将两极相连构成闭合电路,原电池装置才能发生电化反应产生电流。

1.1.2 原电池发电原理及电极反应将铜片和锌片平行地插入稀硫酸溶液中,则构成了原电池。

若将两极用导线相连,则有电流产生。

“发电”的原理说明如下:由于锌比铜活泼,易失电子,Zn为负极,Cu则为正极。

两极相连后,Zn自发失去电子,不断“溶解”,形成Zn2+进入溶液。

锌片失去的电子沿外电路到达铜片,此时溶液中阳离子 H+ 在铜片表面获得电子,形成H2 逸出。

与此同时溶液中的阴离子(SO42-,OH-)移向负极,阳离子(H+)移向正极(电池内部离子的迁移是由化学势所推动的,即非电场力做功完成)。

由于电池工作时,电子能自发地从负极经外电路流向正极,在电池内部,溶液中离子能自发地迁移,这样电池就向外提供电能,发电了。

电极反应式表示如下负极(Zn) Zn – 2e- = Zn2+ (负极发生失电子的氧化反应,流出电子)正极(Cu) 2H+ + 2e- = H2 ↑ (正极发生得电子的还原反应,流进电子)总反应式 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑从上分析可知此例正极材料本身并无参与电极反应,仅起作导体作用而已。

因此,正极材料若换为活泼性比锌差的导体为电极(如石墨),效果一样。

1.2 原电池的应用主要有两方面:其一,利用原电池自发进行的氧化还原反应,开发化学电源;其二,抑制原电池反应发生,应用于金属腐蚀的防护。

1.2.1 常见的化学电源①锌-锰干电池正极-石墨棒,负极-锌筒, 电解质-淀粉湖-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。

电化学习题课

电化学习题课
1
(2. ϕ 与半反应的方向、系数无关 判断反应方向: 三、判断反应方向: 判据: E = ϕ (+ ) − ϕ (− ) = ϕ (氧化剂 ) − ϕ (还原剂 )>0 ┐反应 ϕ (氧化剂 )>ϕ (还原剂 ) ┘→
2
p86 13题:从标准电极电势值分析下列反 应,应向哪一方向进行? MnO2+4Cl-+4H+=MnCl2+Cl2+2H2O 实验室中是根据什么原理,采取什么措施使 之产生气体的? 2e 解: ← MnO2 + 4Cl − + 4 H + = MnCl2 + Cl2 + 2 H 2O (+) (-) E Θ = ϕ Θ MnO2 / Mn 2+ -ϕ Θ Cl2 / Cl-
= 1.224 − 1.35827 = −0.134(V ) < 0
(
)
(
)
3
p85 6题:通过实验得到如下现象 ⑴ 在水溶液中KI能与FeCl3反应生成 I2与FeCl2,而KBr则不能与FeCl3反应。 ⑵Br2水与FeSO4溶液反应生成Fe3+与Br-,而 I2水则不能与FeSO4溶液反应。试定性比较 Br2/Br -、 I2/I-、Fe3+/Fe2+三个电对电极电势 的相对大小。 Br2/Br -> Fe3+/Fe2+ >I2/I-、
4
四、对角线规则 p84 1题:参考标准电极电势表,选择一 氧化剂,能够氧化⑴Cl-成Cl2;⑵Pb成Pb2+ ⑶Fe2+成Fe3+。再选择一还原剂能够还原 ⑴Fe2+至Fe;⑵Ag+至Ag;⑶Mn2+至Mn。
5
第二章 电化学习题课 一、原电池 1. (+)、(-) 2. 半电池、原电池 3. 电极(半)反应、电池反应 作业:p85:2(2) Fe2++Ag+=Fe3++Ag

专题八 电化学原理(13年高考真题56张)PPT课件

专题八 电化学原理(13年高考真题56张)PPT课件

探 响 : ① 中 性 溶 液 反 应 物 中 若 是 H+得 电 子 或 OH-失 电
究 子 , H+和 OH-均 来 自 于 水 的 电 离 , 但 生 成 物 中 可 能 有 H
+和
OH-; ② 酸 性 溶 液 反 应 物 、 生 成 物 中 均 无 OH-; ③
碱 性 溶 液 反 应 物 、 生 成 物 中 均 无 H+; ④ 水 溶 液 中 不 能
山东卷T15,江 苏卷T20,北京 卷T26,天津卷
T10
新课标全国卷 ⅡT11,海南卷 T6,广东卷T12
山东卷T28,浙 江卷T10,北京 卷T25,海南卷
T3
山东卷T13,广 东卷T7,安徽卷 T11,天津卷T7 ,福建卷T9、
T24,
2013
新课标全国卷 ⅡT11,新课
标全国卷 ⅠT10、28, 四川卷T11, 山东卷T28,
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高考真题再现
[高考指南] 分析近几年新课标高考试题,发现电化学原理为 每年的必考内容,一般结合能源与环保问题、以新型 电池为依托,考查电化学的基础知识,题型既有选择 题,也有非选择题,选择题中主要考查原电池以及电 解池的工作原理,如电极判断、电极产物的判断、电 子或离子流向、溶液pH的判断等;而非选择题中主要 考查电极反应式的书写与有关计算等。
出 现 O 2-。
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专题八 电化学原理

频 2.有关电解池解题的一般思路
考 点 探 究
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专题八 电化学原理


(1)确定阴阳极的方法




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专题八 电化学原理


(2)电极反应式的书写步骤及方法

全章-电化学反应原理[学案+习题]

全章-电化学反应原理[学案+习题]

专题电化学原理及其应用要点一原电池原理及其应用1.原电池的工作原理2.原电池的判定先分析有无外接电源:有外接电源者为电解池,无外接电源者可能为原电池;然后依据原电池的形成条件分析判定,主要思路是“三看”。

先看电极:两极为导体且活泼性不同;再看溶液:两极插入电解质溶液中;三看回路:形成闭合回路或两极接触。

3.原电池正极和负极的确定①由两极的相对活泼性确定:在原电池中,相对活泼性较强的金属为原电池的负极,相对活泼性较差的金属或导电的非金属作原电池的正极。

②由电极现象确定:通常情况下,在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,此为原电池的负极;若原电池中某一电极上有气体生成、电极的质量不断增加或电极质量不变,该电极发生还原反应,此为原电池的正极。

4.原电池的设计方法以氧化还原反应为基础,确定原电池的正负极、电解质溶液及电极反应。

如:要点二 金属腐蚀与防护金属的腐蚀:金属或合金跟周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。

1.化学腐蚀与电化腐蚀 2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fe 为例)3.金属防护的几种重要方法①改变金属内部的组成结构,将金属制成合金,增强抗腐蚀能力。

②在金属表面覆盖保护保护层,使金属和周围物质隔离开来。

③电化学保护法:利用电化学反应使金属钝化而受到保护,或者利用原电池反应将需要保护的金属作 为电池的正极而受到保护。

4.金属腐蚀速率大小 : 电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极 要点三 电解原理1.电解电极产物的判断:要判断电极反应的产物,必须掌握离子的放电顺序。

判断电极反应的一般规律是:(1)在阳极上①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。

②用惰性电极(Pt 、Au 、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序是(2)在阴极上:无论是惰性电极还是活性电极都不参与电极反应,发生反应的是溶液中的阳离子。

电化学原理.pdf

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电化学原理与方法预习思考题第一章 绪论1.你认为电化学体系与其它电子导体构成的电路体系的根本区别是什么?2.简述电极反应的基本历程。

3.三电极体系指的是什么?三电极体系中有那些回路, 在每个回路中是否有电流流过?4.电化学反应与普通氧化还原反应的区别是什么?5.电化学测量过程中一般采用三电极体系,为什么?6.为什么电流或电流密度可以表示电化学反应的速度?第二章 电极-溶液界面结构1.出现相间电势的可能原因有哪些?举例说明?2.解释概念:内电为、外电位、表面电势、电化学势、零电荷电势、3.金属/溶液相间平衡电势是如何建立的,以Zn|ZnSO4(α =1,水溶液)为例说明。

4.阐明电极|溶液界面双电层电容与紧密层和分散层电容的关系?5.理想极化电极和理想不极化电极。

6.金属电极中电子在各能级上是如何分布的?第三章 传质过程动力学1.液相传质过程有哪些,写出它们的作用范围?2.液相传质过程有无电子转移?当该步骤成为电极过程的控速步骤时,该步骤的速度如何表示?为什么?3.当液相传质步骤成为电极过程的控速步骤时,能否应用能斯特方程?如果能应注意什么?为什么?4.什么是稳态和非稳态?造成稳态和非稳态的原因是什么?5.列出理想情况下和实际情况下的稳态扩散过程的电流表达式。

6.解释概念:扩散层的有效厚度7.按以下情况列出电化学反应O+ne|R在液相传质为控制步骤下的稳态I∼ϕ曲线:反应生成独立相、反应产物可溶、开始反应前O与R均存在且可溶。

8.已知一个电化学反应,如何通过实验证明其是扩散控制过程?9.液相传质过程为控制步骤时,用恒电位阶跃的暂态动力学关系说明单纯扩散过程能否建立稳态传质过程。

10.解释液相传质过程为控制步骤时,恒电流阶跃暂态过程中“过渡时间”的概念及物理意义。

11.对于电化学反应O+ne|R,列出静止液层中平面电极上电位阶跃时的暂态电流表达式。

第四章 电化学步骤的动力学1.当一个电子传递反应的交换电流密度较大时,线性电位扫描为什么会出现电流峰?在峰电流是否对应与稳态扩散过程中的极限扩散电流?2.电极过程中的电子传递控制和扩散控制3.解释概念:极化、过电位、交换电流密度4.外电流密度(I)与过电位之间(η)的线性关系和半对数关系各在什么条件下出现?这是否意味着电化学极化有两种截然不同的动力学特征?5.电极电势以哪两种不同的方式影响电化学反应速度的速度?阐述在上述两种方式中电极电势如何影响电化学反应的速度?6.从理论上推导出Tafel关系。

高考化学电化学原理专项练习题附答案

高考化学电化学原理专项练习题附答案

高考化学电化学原理专项练习题附答案高考化学电化学原理专项练习题一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2012上海高考)右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+====Zn2++H2,下列说法错误的是( )A.a、b不可能是同种材料的电极B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜-锌原电池,电解质溶液是稀硫酸2.(2012北京高考)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。

如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是( )A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-====HCOOH3.(2012大纲版全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。

①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。

据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是( )A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④4.(2013三明质检)如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极,当闭合开关后,则以下叙述正确的是( )A.C电极为电解池的阳极B.Cu电极附近OH-浓度增大C.Na+移向Pt电极D.Pt电极上有O2生成5.(2013莆田一模)电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。

测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,以下说法正确的是( )A.a极与电源的负极相连B.产物丙为硫酸溶液C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.a电极反应式:2H2O+2e-====H2+2OH-6.(2013海南高考)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg====Mg2++2Ag+2Cl-。

电化学练习题

电化学练习题

电化学练习题1. 在电解质溶液中,为什么正极会生成氧气,而负极会生成氢气?在电解质溶液中,正极是氧化反应的地方,而负极是还原反应的地方。

在电解质溶液中,水分解为氢气和氧气的反应(2H2O -> 2H2 +O2)。

正极上发生氧化反应,水被氧化成氧气(4OH- -> 2H2O + O2 + 4e-),负极上发生还原反应,水被还原成氢气(2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-)。

2. 什么是电化学电池?简要描述一下原电池和可逆电池。

电化学电池是一种将化学能转化为电能的装置。

它包括正极、负极和电解质溶液。

原电池是一种非可逆电池。

它的正极和负极之间存在电势差,通过化学反应发生电子转移,将化学能转化为电能。

在原电池中,化学反应发生后无法逆转,即电池反应不可逆。

可逆电池是一种理论上完全逆转的电池。

在可逆电池中,正极和负极之间的电势差可以通过反向电流逆转,使电子从负极流向正极,化学反应也可以逆转。

可逆电池的反应是在无限慇懃的条件下进行的。

3. 什么是标准电极电势?如何利用标准电极电势判断化学反应的方向?标准电极电势是指在标准条件下,将电极与标准氢电极相比较时的电势差。

在标准条件下,标准氢电极的电极电势被定义为0V。

其他电极相对于标准氢电极的电势差被称为标准电极电势。

根据标准电极电势的大小,可以判断化学反应的方向。

如果化学反应中一个物质的标准电极电势大于另一个物质,则这个物质在反应中将发生氧化反应,作为正极。

另一个物质将发生还原反应,作为负极。

反之,如果一个物质的标准电极电势小于另一个物质,则这个物质将发生还原反应,作为正极,另一个物质将发生氧化反应,作为负极。

4. 请解释电解质溶液中所发生的电解过程。

电解质溶液中的电解过程是指在施加外电压的情况下,正极和负极发生的化学反应。

正极上发生氧化反应,负极上发生还原反应。

在正极上,电解质溶液中的阴离子被氧化成氧气或其他氧化产物,同时放出电子。

在负极上,电解质溶液中的阳离子被还原成氢气或其他还原产物,并吸收电子。

电化学原理练习题和答案

电化学原理练习题和答案

电化学原理练习题及答案1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是()A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应2、下列关于铜电极的叙述正确的是()A.铜锌原电池中铜是正极B.用电解法精炼粗铜作阴极C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶14.(2004年广东,11)pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是()A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO45.(2004年天津理综,12)图11-13为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正..确.的是a电极电解液b电极A.a电极是负极B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置6.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶17.(2004年江苏,16)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)+2MnO2(s)+H2O(l)====Zn(OH)2(s)+Mn2O3(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 (l )+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0.2 mol 电子,锌的质量理论上减小6.5 g8.(2006江苏.14)锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。

电化学原理习题集.

电化学原理习题集.

第1章 绪论1.测得25℃时,0.001mol/L 氯化钾溶液中,KCl 的当量电导为141.3Scm 2/eq ,若作为溶剂的水的电导率为1.0⨯10-6S/cm ,试计算该溶液的电导率。

解:由N c 1000κλ=得cm c N KCl KCl /S 103.1411000001.03.14110006-⨯=⨯==λκ 所以该溶液电导率cm KCl /S 103.142101.0103.1416-66--⨯=⨯+⨯=+=水溶液κκκ0231.07.39002.9)()(0===HAc HAc λλαMicrosoft Office Lite Edition 20033.在25℃时,将水中的一切杂质除去,水的电导率将是多少?25℃时水的离子积Kw=1.008⨯10-14。

下列各电解质的极限当量电导分别为:λ0(KOH)=274.4Scm 2/eq ,λ0 (HCl)=436.04 Scm 2/eq, λ0 (KCl)=149.82 Scm 2/eq 。

解:水的极限当量电导是eq KCl HCl KOH O H /Scm 62.55082.14904.4264.274)()()()(200020=-+=-+=λλλλ由c H+c OH-=K w =1.008⨯10-14=c 2,得到水电离浓度L mol c N /10004.110008.1714--⨯=⨯= cm c O H NO H /S 1053.5100010004.162.5501000)(87202--⨯=⨯⨯==λκ5.扣除了水的电导率后得到18℃下饱和Cu(OH)2溶液的电导率为1.19⨯10-5S/cm ,试用此值计算该温度下Cu(OH)2在水中的溶度积Ks 。

已知Cu(OH)2的摩尔电导为87.3Scm 2/mol 。

解:由Nc 1000κλ=得L mol c N /10363.13.871019.11000100045--⨯=⨯⨯==λκ 由Cu(OH)2⇔Cu 2++2OH -得K s =c Cu2+c OH-=c(2c)2=4c 3=4⨯ (1.363⨯10-4)3=1.01⨯10-11(mol/L)37. 25℃时,冲淡度为32L/eq 的醋酸溶液的当量电导为9.02Scm 2/eq 、该温度下HCl,NaCl,NaAc 的极限当量电导分别为426.2Scm 2/eq,126.5 Scm 2/eq 和91.0 Scm 2/eq 。

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6、影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么? 答:①电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液,电 解质溶液的导电性与离子在电场作用下迁移的路程和 通过的溶液截面积有关,这同单位体积金属导体受其 长度和横截面积的影响类似。 ②离子运动速度。离子运动速度越大,传递电量就越 快,导电能力就越强。离子运动速度又受到离子本性、 溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。 ③离子浓度。离子浓度越大,则单位体积内传递的电 量就越大,导电能力越强。但如果离子浓度过大,离 子间距离减少,其相互作用就加强,致使离子运动的 阻力增大,这反而能降低电解质的导电性能。 ④溶剂性质。影响离子的电离、水化半径、粘度等。 电解质溶液导电性的影响是多方面的,而各因素间又 能相互影响。 问题:容易忽略第一条,同时具体影响情况应尽量全 面。
第一章 绪论
思考题
1、第一类导体和第二类导体有什么区别?
答:区别:载流子的不同。第一类导体载流子为物 体内部自由电子或空穴,第二类导体的载流子为 正负离子。
问题:①不要漏掉空穴,②部分同学认为载流子在 各自导体间导电过程涉及化学变化。这是不对的 ,只有在两类导体界面上传递时才会出现化学反 应。
2、什么是电化学体系?你能举出两﹑三个实例 加以说明吗?
电极反应:(-) AgAge
(+) Ag eAg
02.3F RT lo1g0 (.4)0 02.3F RT lo1g0 (.7)2
E 2 .3 R[T l1 o 0 .4 g) 0 (lo 0 .1 g 0 .7 () 2 0 .0V 44 F
设计电池时要写对电池组。
4(1) 欲求下列电极的标准电极电位,试设计出
问题: ①例子不能写得过于简单,要具体说 明。②“阴”、“阳”的字迹一定写清楚。
4、能不能说电化学反应就是氧化还原反应? 为什么? 答:不能。因为电化学反应是发生在电化学体 系中的,并伴随有电荷的转移的化学反应。而 氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价 具有相应的升降变化的化学反应。 注意:强调电化学体系,电化学反应要在两类 导体组成的体系中发生反应。而氧化还原反应 则没有导体类型的限制。
活度系数,c为溶
液中离子浓度。 但在稀释溶液中 可以用浓度来代 替活度计算。 活度系数见附录2
(3)Ag| AgNO3(0.1mol/kg)||AgNO3(1mol/kg) |Ag
查表知25℃时,0(Ag|Ag)0.79V9 注意:用活度计算 0.1mol/kg 溶液中 0.72 1 mol/kg 溶液中 0.40
第二章电化学热力学
习题2、计算25℃时下列电池的电动势。
(2)P |S t2 n ( 0 .0 C m 0 /k l1 ) o , g S l4 n ( 0 .0 m C 1 /k l ) o |g F | l3 ( e 0 .0 m C 1 /k) l o , g F l2 ( e 0 .0 C
相应的电池,写出电池反应和计算标准电位的公
式:
Ag| Ag
解:电池: ()Z|n Zn4|S |AO |g Ag3(N ) O
电极反应:(–) Zn 2e Z2n
(+) 2Ag 2e2Ag 电池反应: Z n2Ag Z2 n2Ag
该电池的电动势:
E E 0 2 R F lT n a a Z Z 2 a n a n A 2 A 2 g g(A 0/A gg Z 0/Z n 2 n ) 2 R F lT n a a Z A 22 n g
子平均活度系数 0.544
解:对于电池
Pt,H2 (101325Pa)|H2SO4(0.01mol/kg)|O2(101325Pa),Pt
电极反应:(-) 2H2 4H4e (+) 4 H O 2 4 e 2 H 2 O (g )
电池反应: 2H 2O 2 2H 2O 电池电动势:E E 0 R 4 F lT n p 2 p H 2 2 H • 2 O p O 2 R 4 F lT K n R 4 F lT n p 2 p H 2 2 H • 2 O p O 2
2 F cc 2 S4 n F 2 e
2 0 .0 ( 1 0 .0)2 01
问题:

200C时,
2.3RT F
0.0581
250C 时,2.3RT 0.0591
同时第6章习题F4也有类似情况。
②能斯特方程“+”“-”号, 平衡电位——氧化态、还原态 电动势——反应物、生成物
③活度计算公式
ac
其中为离子的
m /k) o |P glt
解:电极反应:(–) S2n 2e S4n
(+) 2F3 e2e 2F2 e 电池反应: S2 n 2 F 3 eS4 n 2 F 2 e 此题可视为无限稀释的溶液,用浓度代替活度计算。
因为 0(P|F t 3 e , F2 e )0.7V 71
0(P|S t 2 n , S4 n)0.15 V4
所以,Ag| Ag的标准电极电位为:
A 0 /gAgE
0 Z/nZ2n
RT lnaZ2n
2F
a2 Ag
注意:正负号
14、从平衡常数计算电动势。已知反应2 H 2 O (气 ) 2 H 2 (气 ) O 2 (气 ) 在25℃时的平衡常数Kp =9.7×10-81 以及水蒸气压为
3200Pa。求25 ℃时电池Pt,H2 | (101325Pa) H2SO4(0.01mol/kg) |O2(101325Pa),Pt的电动势。在0.01mol/kgH2SO4溶液中的离
答:电化学体系是指由两类不同导体组成的,是 一种在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的 体系。
实例:①镀锌的电解池,其外电路是由第一类导体 组成的,而电解质是由第二类导体组成,在正极 上发生氧化反应(Zn 和OH-失去电子的反应), 在负极上发生还原反应(Zn2+和H+得电子的反 应)。 ②丹尼尔电池,其外部电路时由第一类导 体组成,而溶液是由第二类导体组成,其阳极上 发生还原反应,阴极上发生氧化反应。
E 0 0 ( P |F 3 , t F 2 e ) 0 e ( P |S 2 , t S n 4 ) n 0 . 7 0 . 1 7 0 . 5 6 1 VT o c S2 g n c F 23 e 0 .6 1 0 .0 75 lo 0 9 .0 g 1 0 (0 .0 1 )21 0 .6V 5
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