物理化学第十章自测题

第十章自测题

一、选择题

1.当发生极化作用时,两电极的电极电势的变化为( )。 (a)ϕ阳变大,ϕ阴变小 (b)ϕ阳变小,ϕ阴变大 (c)两者都变大 (d)两者都变小

2.用铜电极电解CuCl 2的水溶液,不考虑超电势,在阳极上将会发生的反应为(已知

V Cu

Cu

337.02=+

θϕ,V O

H O 23.122=θ

ϕ,V Cl Cl 360.12

=-

θϕ)( )。

(a)析出氧气 (b)析出氢气

(c)析出铜 (d)铜电极氧化

3.已知V Fe

Fe 440.02-=+

θ

ϕ,V Cd

Cd 402.02-=+

θ

ϕ,将Fe(s)与Cd(s)的粉末投入含Fe 2+(0、10 mol ⋅kg -1)与含Cd 2+(0、001 mol ⋅kg -1)的溶液中,Fe(s)与Cd(s)粉将( )。 (a)都溶解 (b)Fe(s)不溶,Cd(s)溶解 (c)都不溶解 (d)Fe(s)溶解,Cd(s) 不溶

4.298K 时,在0、10 mol ⋅kg -1的HCl 溶液中,氢电极的可逆电势约为-0、06V ,当用铜电极电解此溶液,氢在Cu 电极上的析出电势应( )。 (a)大于-0、06V (b)等于-0、06V (c)小于-0、06V (d)无法判定

5.极谱分析仪所用的测量阴极为( )。

(a)电化学极化电极 (b)浓差极化电极 (c)理想可逆电极 (d)难极化电极

6.以石墨为阴极,电解0、01 mol ⋅kg -1NaCl 溶液,已知

V Cl

Cl

36.12

=-

θϕ,02=Cl η,V O

H H O

229.122

,=+θ

ϕ,V O 8.02=η,则在阳极上首先析出的就是

( )。

(a)Cl 2(g) (b)O 2(g)

(c)Cl 2与O 2混合气 (d)无气体析出

7.298K 时,以1A 电流电解CuSO 4溶液时,析出0、1molCu(s)所需时间约为( )。 (a)20、2h (b)5、4h (c)2、7h (d)1、5h

8.电解时,在电极上首先发生氧化反应的就是( )。 (a)标准还原电极电势最大者 (b)标准还原电极电势最小者

(c)考虑极化后实际析出电极电势最大者 (d)考虑极化后实际析出电极电势最小者

9.通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+ 与Cu 2+的电解质溶液, 已知

V Fe

Fe

440.02-=+

θϕ,V Ca Ca 866.22-=+θϕ,V Zn Zn 763.02-=+

θϕ,V Cu

Cu 337.02=+θ

ϕ,设H 2因有超电势而不析出,则这些金属在阴极析出的次序为( )。

(a) Ca → Zn → Fe → Cu (b) Ca → Fe → Zn → Cu (c) Cu → Fe → Zn → Ca

(d) Ca → Cu → Zn → Fe

10.下列对铁表面防腐方法中属于“电化学保护”的就是( )。 (a)表面喷漆 (b)电镀 (c)Fe 件上嵌Zn 块 (d)加缓蚀剂

11.可充电电池在充电与放电时的电极反应刚好相反,则充电与放电时电极的极性——正极、负极、阴极与阳极——的关系为( )。 (a)正极、负极相同,阴极与阳极也相同 (b)正极、负极相同,阴极与阳极刚好相反 (c)正极、负极改变,阴极与阳极相同

(d)正极、负极改变,阴极与阳极刚好相反

12.298K 时,H 2(g)在Zn(s)上的超电势为0、70V ,已知V Zn

Zn 763.02-=+

θ

ϕ。现在电解一含有Zn 2+(01.02=+Zn a )的溶液,为了使H 2(g)不与Zn(s)同时析出,溶液的pH 应至少控制在( )。 (a)pH>2、06 (b)pH>2、72 (c)pH>7、10 (d)pH>8、02 二、计算题

1.将Ag 电极插入稀NaOH 溶液电解,阴、阳极上分别有H 2(g)与O 2(g)析出,当电流密度为0、1A ⋅cm -2时,H 2(g)与O 2(g)在Ag(s)上的超电势分别为0、3与0、98V 。试求在该电流密度下使电解池正常工作,至少需加多大外电压？忽略由于内阻引起的电势降,已知H 2(g)与O 2(g)燃料电池的标准电动势为θ

E =1、229V 。

2.298K 时,用铂电极电解1、0 mol ⋅kg -1的H 2S04溶液(设活度因子均为1): (1)计算理论分解电压。

(2)若两电极面积均为1cm 2 ,电解液电阻为100Ω,H 2与O 2的超电势与电流密度j 的关系为

])/[lg(118.0472.02

j j H +=η,])/[lg(118.0062.12

j j O +=η

问当通过的电流为1、0mA 时外加电压为多少？已知V O

H H O

229.122

,=+θ

ϕ。

3.氢在铁电极上超电势为0、35V ,阴极区电解液中Fe 2+的活度为0、8,电解时不希望H 2在电极上析出,问溶液中pH 最低需要保持多少？已知V Fe

Fe 440.02-=+

θ

ϕ。

4.298K 时,某水溶液中含有Cd 2+与Zn 2+离子,两者质量摩尔浓度都就是0、5 mol ⋅kg –1 ,此溶液的pH=5。现在用Ni(s)作阴极来电解,已知V Cd Cd 402.02-=+θ

ϕ,V Zn Zn 763.02-=+θ

ϕ,H 2在Ni 上,Cd 上与Zn 上的超电势分别为0、14V,0、48V 与0、70V 。试计算: (1)在Ni(s)阴极上首先析出什么物质？

(2)当第二种物质析出时,第一种物质的离子的剩余质量摩尔浓度为多少？设溶液的pH 在电解过程中并不因第一种离子在阴极析出而改变。

参考答案:

一、选择题 adbcb,abdcc,ba 二、计算题