第10章--应用电化学--习题及答案
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. CuSO4B. H2SO4C. NaClD. HCl4．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 : 1B. 2 : 1C. 5 : 1D. 10 : 15．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)/y6．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：( )A. 1 : 5B. 5 : 1C. 10 : 5D. 5 : 107．在10 cm3浓度为1 mol·dm−3的KOH 溶液中加入10 cm3水，其电导率将：( )A. 增加B. 减小C. 不变D. 不能确定8．下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是：( )A. 0.001 mol/kg HAcB. 0.001 mol/kg KClC. 0.001 mol/kg KOHD. 0.001 mol/kg HCl 9．浓度均为m 的不同价型电解质，设1-3 价型电解质的离子强度为I1，2-2 价型电解质的离子强度为I2，则：( )A. I1 < I2B. I1 = I2C. I1= 1.5I2D. 无法比较I1 和I2 大小10．在25℃，0.002 mol/kg 的CaCl2 溶液的离子平均活度系数(γ±)1，0.02 mol/kg CaSO4 溶液的离子平均活度系数(γ±)2，那么：( )A. (γ±)1 < (γ±)2B. (γ±)1 > (γ±)2C. (γ±)1 = (γ±)2D. 无法比较大小11．下列电解质溶液中，离子平均活度系数最大的是：( )A. 0.01 mol/kg NaClB. 0.01 mol/kg CaCl2C. 0.01 mol/kg LaCl3D. 0.01 mol/kg CuSO4 12．0.001 mol/kg K2SO4 和0.003 mol/kg 的Na2SO4 溶液在298 K 时的离子强度是：( )A. 0.001 mol/kgB. 0.003 mol/kgC. 0.002 mol/kgD. 0.012 mol/kg13．下列说法不属于可逆电池特性的是：( )A. 电池放电与充电过程电流无限小B. 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程C. 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反D. 电池所对应的化学反应Δr G m = 014．下列电池中，哪个电池的电动势与Cl−离子的活度无关？( )A. Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│PtB. Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│AgC. Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│PtD. Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag15．下列电池中，哪个电池反应不可逆：( )A. Zn|Zn2+||Cu2+| CuB. Zn|H2SO4| CuC. Pt,H2(g)|HCl(aq)|AgCl,AgD. Pb,PbSO4|H2SO4|PbSO4,PbO216．下列反应AgCl(s) + I−→AgI(s) + Cl−其可逆电池表达式为：( )A. AgI(s) |I−| Cl−| AgCl(s)B. AgI(s) | I−|| Cl−| AgCl(s)C. Ag(s),AgCl(s) | Cl−|| I−| AgI(s),Ag(s)D. Ag(s),AgI(s) | I−|| Cl−| AgCl(s),Ag(s)17．电池电动势与温度的关系为：E/V=1.01845−4.05×10-5(t/℃-20)−9.5×10-7(t/℃-20)2, 298 K 时电池可逆放电，则：( )A. Q > 0B. Q < 0C. Q = 0D. 不能确定18．某燃料电池的反应为：H2(g) ＋O2(g) → H2O(g) 在400 K 时的Δr H m 和Δr S m分别为−251.6 kJ/mol 和−50 J/(K·mol)，则该电池的电动势为：( )A. 1.2 VB. 2.4 VC. 1.4 VD. 2.8 V19．若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：( ) A. 放热 B. 吸热 C. 无热 D. 无法确定20．某电池在标准状况下，放电过程中，当Q r = −200 J 时，其焓变ΔH 为：( )A. ΔH = −200 JB. ΔH < −200 JC. ΔH = 0D. ΔH> −200 J21．有两个电池，电动势分别为E1 和E2：H2(p)│KOH(0.1 mol/kg)│O2(p) E1H2(p)│H2SO4(0.0l mol/kg)│O2(p) E2 比较其电动势大小：( )A. E1< E2B. E1> E2C. E1= E2D. 不能确定22．在恒温恒压条件下，以实际工作电压E′放电过程中，电池的反应热Q 等于：( )A. ΔH −zFE′B. ΔH + zFE′C. TΔSD. TΔS −zFE′23．已知：(1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2，则：( )A. E1= E2B. E1 = 2 E2C. E1 < E2D. E1≥E224．在298 K 将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+离子活度为0.02 和0.2 的溶液中，这样组成的浓差电池的电动势为：( )A. 0.059 VB. 0.0295 VC. −0.059 VD. (0.059lg0.004) V25．巳知下列两个电极反应的标准还原电势为：Cu2++ 2e →Cu，Ψ= 0.337 VCu++ e →Cu，Ψ= 0.521 V，由此求算得Cu2+ + e →Cu+的Ψ等于：( )A. 0.184 VB. −0.184 VC. 0.352 VD. 0.153 V26．电池Pb(Hg)(a1)│Pb2+(aq)│Pb(Hg)(a2) 要使电动势E>0, 则两个汞齐活度关系为：( ) A. a1>a2 B. a1= a2 C. a1<a2 D. a1 与a2 可取任意值27．下列电池中，液体接界电位不能被忽略的是：( )A. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|H2(p2),PtB. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2), PtC. Pt,H2(p1)|HCl(m1)||HCl(m2)|H2(p2),PtD. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|AgCl,Ag−Ag,AgCl|HCl(m2)|H2(p2),Pt 28．测定溶液的p H 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是：( )A. 第一类电极B. 第二类电极C. 氧化还原电极D. 氢离子选择性电极29．已知298 K 时，Ψ(Ag+,Ag)＝0.799 V, 下列电池的E 为0.627 V,Pt, H2│H2SO4(aq)│Ag2SO4(s)│Ag(s) 则Ag2SO4 的活度积为：( )A. 3.8×10−7B. 1.2×10−3C. 2.98×10−3D. 1.52×10−630. 当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在：( )A. 放电B. 充电C. 没有工作D. 交替地充放电31．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是：( )A. 1、4B. 1、3C. 2、3D. 2、432．在电解硝酸银溶液的电解池中，随着通过的电流加大，那么：( )A. 阴极的电势向负方向变化B. 阴极附近银离子浓度增加C. 电解池电阻减小D. 两极之间的电势差减少33．电极电势E 的改变可以改变电极反应的速度，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. 电极与溶液界面双电层的厚度D. 溶液的电阻34．用铜电极电解CuCl2 的水溶液，在阳极上会发生：( )A. 析出氧气B. 析出氯气C. 析出铜D. 铜电极溶解35．25℃时, H2 在锌上的超电势为0.7 V，Ψ(Zn2+/Zn) = −0.763 V，电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液，为了不使H2 析出，溶液的p H 值至少应控制在( )A. p H > 2.06B. p H > 2.72C. p H > 7.10D. p H > 8.0236．通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知:Ψ(Fe2+/Fe) = −0.440 V，Ψ(Ca2+/Ca) = −2.866 V,Ψ(Zn2+/Zn) = −0.7628 V，Ψ(Cu2+/Cu) = 0.337 V 当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是：( )A. Cu →Fe →Zn →CaB. Ca →Zn →Fe →CuC. Ca →Fe →Zn →CuD. Ca →Cu →Zn →Fe37．用Pt 电极电解CdSO4 溶液时，决定在阴极上是否发生浓差极化的是：( )A. 在电极上的反应速率(若不存在浓差极化现象)B. Cd2+从溶液本体迁移到电极附近的速率C. 氧气从SO42−溶液本体到电极附近的速率D. OH−从电极附近扩散到本体溶液中的速率. 38．298 K、0.1 mol/dm3 的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为−0.06 V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势E(H2)为：( )A. 大于−0.06 VB. 等于−0.06 VC. 小于−0.06 VD. 不能判定参考答案1.B2.B3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.C 10.B 11.A12.D 13.D 14.C 15.B 16.D 17.B 18.A 19.D 20.B21.C22.B 23.A 24.B 25.D 26.A 27.B 28.D 29.D 30.A 31.B32.A 33.A 34.D 35.A 36.A 37.D 38.C二、计算题：1. 某电导池中充入0.02 mol·dm-3的KCl溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5mol·dm-3NH3·H2O溶液，其电阻为105 Ω。
完整版)电化学练习题带答案
完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池，其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中，错误的是：A。
电池的电解液为碱性溶液，正极为NiO3，负极为Fe。
B。
电池放电时，负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。
C。
电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低。
D。
电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2 + 2OH- + 2e → NiO3 + 3H2O。
2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时，有0.2mol电子发生转移。
正确的说法是：④在标准状况下有1.12L气体放出。
3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2 + O2 → 2H2O。
以下说法正确的是：A。
电子通过外电路从b极流向a极。
B。
b极上的电极反应式为：O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。
C。
每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H2.D。
H由a极通过固体酸电解质传递到b极。
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。
以下说法中，错误的是：A。
右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气。
B。
左边的电极为电池的正极，a处通入的是甲醇。
C。
电池负极的反应式为：2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。
D。
电池正极的反应式为：3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。
5.铅蓄电池的工作原理为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。
以下判断不正确的是：A。
K闭合时，d电极反应式：PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。
B。
当电路中转移0.2mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。
高中化学专题复习《电化学及其应用》含答案
高中化学专题复习《电化学及其应用》1．（2021·全国高考甲卷真题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的2H O 解离为+H 和-OH ，并在直流电场作用下分别问两极迁移。
下列说法正确的是A ．KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B ．阳极上的反应式为：+2H ++2e -=+H 2OC ．制得2mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol 电子D ．双极膜中间层中的+H 在外电场作用下向铅电极方向迁移 【答案】D【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br -被氧化为Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H +在直流电场作用下移向阴极，OH -移向阳极。
【解析】A ．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br 2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A 错误；B ．阳极上为Br -失去电子生成Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B 错误；C ．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ，1mol 乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol ，根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸转移电子为1mol ，因此制得2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol 电子，故C 错误；D ．由上述分析可知，双极膜中间层的H +在外电场作用下移向阴极，即H +移向铅电极，故D 正确； 综上所述，说法正确的是D 项，故答案为D 。
2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是A ．阳极发生将海水中的Cl 氧化生成2Cl 的反应B ．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC ．阴极生成的2H 应及时通风稀释安全地排入大气D ．阳极表面形成的2Mg(OH)等积垢需要定期清理 【答案】D【分析】海水中除了水，还含有大量的Na +、Cl -、Mg 2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl -会优先失电子生成Cl 2，阴极区H 2O 优先得电子生成H 2和OH -，结合海水成分及电解产物分析解答。
第10章--应用电化学--习题及答案
第十章 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：H 2O=H 2 +1/2O 2, 电子转移数为2，则有ΔG = - n F E mf = -237.191kJ mol -1(n =2)， -237191=-2×96485×E mf , E mf =1.229V10-2 298.15K 时测得电池: Pt(s)| H 2( O p ) | HCl(b ) | Hg 2Cl 2(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) 75.08 37.69 18.87 5.04 E mf / V0.4119 0.4452 0.4787 0.5437求（1）O E 甘汞 （2）b= 0.07508 mol kg -1时HCl 溶液的±γ。
解：负极反应：H 2-2e -→2H +正极反应： Hg 2Cl 2 +2e -→2Hg +2Cl - 电池反应：H 2+ Hg 2Cl 2 →2H ++2Hg +2Cl -所以 有：E mf = E Θ-RT/2Fln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛)()()()(22222Cl Hg a H a HCl a Hg a = E Θ-RT/2Fln ())(2HCl a a(HCl)=a (H +) a(Cl -)=(±γb/b Θ)2 E mf =O E 甘汞 - (2RT/F ) ln(b/O b )对于稀溶液，ln ±γ=-A ’(I/b Θ)1/2, 1-1价电解质I=b(1) E mf + (2RT/F ) ln(b/O b )=O E 甘汞 + (2RT/F ) A’ (b/O b )0.5 , 以E mf +(2RT/F )ln(b/O b )对(b/O b )0.5作图，直线的截距O E 甘汞＝0.2685 V(2) E mf =O E 甘汞 - (2RT/F ) ln(b/O b ) - (2RT/F ) ln ±γ , ±γ=0.81510-3 298.2K 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pH为多少？解：pH x= pH s +F(E x-E s)/(2.303RT)= 6.0010-4 求298.15K时下列电池中待测液pH值（所需电极电势数值自查）。
应用电化学复习题(整理)
应用电化学复习题1.在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而( )(A) 增大(B) 减小(C) 先增后减(D) 不变2.在298K的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是( )(a)A13+(b)Mg2+(c)H+(d)K+3.298K时，有浓度均为0.001mol·kg-1的下列电解质溶液，其离子平均活度系数最大的是( )(a) CuS04(b) CaCl2(c) LaCl3(d) NaCl4.298K时有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液，两个Na+的迁移数t1与t2之间的关系为( )(a) t1 = t2(b) t1 > t2(c)t1 < t2(d)无法比较5.NaCl稀溶液的摩尔电导率Λm与Na+、、C1-的淌度U+、U-之间关系为( )(a)Λm= U+ + U- (b)Λm=U+／F + U—／F(c)Λm= U+F + U-F (d)Λm= 2 (U+ + U-)6.Al2(S04)3的化学势μ与Al3+、SO42-的化学势μ+,、μ-之间的关系为( )(a) μ = μ++μ-(b) μ =2μ++3μ-(c) μ =3μ++2μ-(d) μ = μ+· μ-7.298 K 时，在下列电池Pt│H2(p∃)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)┃Cu(s)右边溶液中加入0.1 mol·kg-1 Na2SO4溶液时(不考虑稀释效应), 则电池的电动势将：(A) 上升(B) 下降(C) 基本不变(D) 无法判断8.下列对原电池的描述哪个是不准确的:( )(A) 在阳极上发生氧化反应(B) 电池内部由离子输送电荷(C) 在电池外线路上电子从阴极流向阳极(D) 当电动势为正值时电池反应是自发的9.如下说法中，正确的是：( )(A) 原电池反应的∆H < Q p(B) 原电池反应的∆H = Q r(C) 原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功(D) 原电池工作时越接近可逆过程，对外做电功的能力愈大10.若算得电池反应的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11.当电池的电动势E=0时，表示：（）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=112. 在电池中，当电池反应达到平衡时，电池的电动势等于：（ ） (A) 标准电动势 (B) ln RTK zF $ (C) 零 (D) 不确定13. 等温下，电极-溶液界面处电位差主要决定于： （ ）(A) 电极表面状态(B) 溶液中相关离子浓度(C) 电极的本性和溶液中相关离子活度(D) 电极与溶液接触面积的大小14. 某电池反应为 2 Hg(l)＋O 2＋2 H 2O(l)＝2 Hg 2+＋4 OH -,当电池反应达平衡时,电池的 E 必然是: ( )(A) E >0 (B) E =E ∃ (C) E <0 (D) E =015. 测定溶液的 pH 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是：( )(A) 第一类电极 (B) 第二类电极(C) 氧化还原电极 (D) 氢离子选择性电极16. 有三种电极表示式: (1) Pt,H 2(p ∃)│H +(a =1), (2)Cu │Pt,H 2(p ∃)│H +(a =1),(3)Cu │Hg(l)│Pt,H 2(p ∃)│H +(a =1)，则氢电极的电极电势彼此关系为 ：( )(A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小(C) 不能确定 (D) 彼此相等 17. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)的化学反应是： （ ）(A) 2Ag(s)+Hg 22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag +(B) 2Hg+2Ag + = 2Ag +Hg 22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg 2Cl 2(D) 2Ag+Hg 2Cl 2 = 2AgCl +2Hg18. 下列电池的电动势，哪个与Br -的活度无关：（ ） (A) Ag(s)|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2(l),Pt(B) Z n(s)|ZnBr 2(aq)|Br 2(l),Pt(C) P t,H 2(g)|HBr(aq)|Br 2(l),Pt(D) Hg(l)|Hg 2Br 2(s)|KBr(aq)||AgNO 3(aq)|Ag(s)19. 298 K 时, 在下列电池 Pt │H 2(p ∃)│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s)右边溶液中通入 NH 3, 电池电动势将：( )(A) 升高 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法比较20. 如果规定标准氢电极的电极电势为1V ，则可逆电极的电极电势Ф0值和电池的电动势E 0值将有何变化 ( )(a)E0，Ф0各增加1V (b)E0和Ф0各减小1V(c)E0不变，Ф0增加1V (d)E0不变，Ф0减小1V21.下列电池中，电动势与Cl-的活度无关的是 ( )(a).Zn(s)|ZnCl2(a)|Cl2(p0)|Pt (b).Zn(s)|ZnCl2(a1)||KCI(a2)|AgCI(s)|Ag(c).Ag(s)|AgCI|KCI(a)|CI2(p0)|Pt(d).Pt|H2(p0)|HCI(a)|Cl2(p0)|Pt22.某电池反应为2Hg(1)+02+2H2O(1)＝2Hg2++40H-，当电池反应达平衡时，电池的E必然是 (a)E>0 (b)E=E0 (c)E<0 (d)E=023.金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于 ( )(a)金属的表面性质 (b)溶液中金属离子的浓度(c)金属与溶液的接触面积 (d)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度24.不能用于测定溶液pH值的电极是 ( )(a)氢电极 (b)醌氢醌电极 (c)玻璃电极 (d)CI-|AgCI(s)|Ag电极25.下列4组组成不同的混合溶液，当Pb(s)插入各组溶液时，金属Sn有可能被置换出来的是(已知Ф0 (Sn2+，Sn)=-0.136VФ0 (Pb2+，Pb)＝- 0.126V ( )(a)a(Sn2+)=1.0，a(Pb2+)＝1.0 (b)a(Sn2+)=0.1，a(Pb2+)=1.0(c)a(Sn2+)＝l.0，a(Pb2+)=0.1 (d)a(Sn2+)＝0.5，a(Pb2+)＝0.526.常见的燃料电池为: Pt,H2(p1)|NaOH(aq)|O2(p2),Pt，设其电动势为E1，如有另一电池可以表示为：Cu(s)|Pt|H2(p)|NaOH(aq)|O2(p)|Pt|Cu(s)，其电动势为E2，若保持各物质的活度相同，则E1与E2的关系为：（）(A) E1>E2(B) E1<E2(C) E1=E2(D) 无法判断27.极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？( )(A) 浓差极化电极(B) 电化学极化电极(C) 难极化电极(D) 理想可逆电极28.用铜电极电解CuCl2的水溶液，不考虑超电势，在阳极上将会发生什么反应。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案
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。
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。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法：(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2．原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式：①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两电极反应式相加可得总反应式。
应用电化学(杨辉_卢文庆编)课后习题答案
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。
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)Zn?2OH??2e?Zn(OH)2；Zn(OH)2?2OH??[Zn(OH)4]2?
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。
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)Ce4??2e?Ce2?
4?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Ce
态的物种Ce
(2) 2?借助于电极得到电子，生成还原而溶解于溶液中，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， O2?2H2O?4e?4OH?
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
《应用电化学》复习思考题参考答案
《应用电化学》复习思考题参考答案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tern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），它是在距离为某1处。
溶剂化离子只能接近到距电极为某2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：某O某+neRed如：酸性介质中HCHO的还原反应：OHH2CHCHO+H2OC步骤OHHCHO+2H++2e→CH3OHE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某+Ze→Red某如：对氨基苯酚在Pt电极上的氧化反应（3）催化机理a、“外壳层”催化：EC机理中的一种，指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，其通式可表示如下：某+neRedE步骤Red+某O某+YC步骤如：Fe3+/Fe2+电对催化H2O2的还原反应：1/2H2O2+e→OH-Fe3++e→Fe2+Fe2++1/2H2O2→Fe3++OH-b、“内壳层”催化：也称为化学氧化—还原催化，即当反应物的总电化学反应中包括旧键的断裂和新键的形成时，发生在电子转移步骤的前、后或其中而产生了某种化学加成物或某些其它的电活性中间体，总的活化能会被某些“化学的”氧化—还原催化剂所降低。
电化学方法原理和应用习题答案
电化学方法原理和应用习题答案1. 电化学方法的原理电化学方法是一种利用电化学过程来研究物质性质和进行分析的方法。
它基于物质与电流之间的相互作用，通过测量电流、电势和电荷量等参数来获得与物质性质相关的信息。
电化学方法的原理基于两个基本的电化学过程：电解和电化学反应。
电解是指通过外加电势将电解质溶液中的离子转化为氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
电化学反应是指在电极表面发生的氧化还原反应，通过测量电极电势的变化来了解物质的电化学性质。
2. 电化学方法的应用2.1 电化学分析：电化学分析是利用电化学方法来定量或定性地分析化合物和物质的方法。
常见的电化学分析方法包括电位滴定法、极谱法、电位滴定法等。
这些方法可以广泛应用于环境监测、水质分析、生化分析等领域。
2.2 电化学腐蚀研究：电化学腐蚀研究是通过电化学方法来研究和评估材料在特定环境条件下的腐蚀性能。
它可以帮助我们了解材料在不同环境中的腐蚀行为，并采取措施来延缓或防止材料的腐蚀。
2.3 电化学储能：电化学储能是指利用电化学反应来存储和释放能量的技术。
常见的电化学储能装置包括电池和超级电容器。
电化学储能技术在电动汽车、可再生能源储存、能量回收等领域有着广泛的应用。
2.4 电化学合成：电化学合成是通过电流驱动反应来合成化合物的方法。
它可以用于有机合成、金属粉末的制备等。
电化学合成具有高选择性、高效率等优点，是一种绿色、可持续发展的合成方法。
3. 习题答案3.1 问题1：电解质溶液中是如何进行电解的？电解质溶液中的电解过程可以分为两个步骤：阳极反应和阴极反应。
在阳极处，氧化反应会发生，而在阴极处会进行还原反应。
阳极和阴极之间通过电解质溶液中的离子传递电荷。
3.2 问题2：电极电势的测量原理是什么？电极电势可以通过将电极与参比电极相连，通过测量电势差来确定。
参比电极是一个具有已知电势的电极，它提供了一个稳定的电势参考。
电极与参比电极之间的电势差可以通过测量电流或电势差来确定。
应用电化学练习题资料
应用电化学练习题1、 试推导下列电极反应的类型及电极反应的过程。
（1）++→+24Ce e 2Ce ，(2)-→++OH 4e 4O H 2O 22(3)Ni e 2Ni 2→++ (4)()()-+→++OH s MnOOH O H e s MnO 22(5)2Zn(OH)e 2OH2Zn →-+-; ()()[]--→+242OH Zn OH 2OH Zn2、 试说明参比电极应具有的性能和用途。
3、 试描述双电层理论的概要。
4、 根据电极反应Red ne O x ↔+，已知：1*O *RL mmol 1x-⋅==c c ，17s cm 10--⋅=θk ，3.0=α，n=1；（1）计算交换电流密度A I j /00=以μA 2cm -⋅表示）；（2）试画出阳极电流和阴极电流在600μA 2-⋅cm 范围内的Tafel 曲线（η-Ilg ）。
T ＝298K ，忽略物质传递的影响。
5、 试推导高正超电势时η～I 关系式，并同Tafel 方程比较。
6、 根据文献提供的数据，()()()()146136L mmol 20CN Fe ,L mmol 20CN Fe Pt -+-+⋅⋅，()1L m m o l 1.0N a C l =⋅在25℃时的A I j/00=＝2.0mA.cm -2,这个体系的电子传递系数为0.50，计算：（1）θk 的值；（2）溶液中两种络合物浓度都为1mol.L -1时的交换电流密度0j ；（3）电极面积为0.1cm 2，溶液中两种络合物浓度为10－4mol.L－1时的电荷传递电阻。
7、 根据文献J.Am.Chem.Soc.，77，6488（1955）报道，研究电极反应：()Hg Cd e 2Hg Cd 2→+++，当c Cd(Hg)=0.40mol.L -1时，得到如下实验数据：试计算α和θk 的值。
8、 对于一个旋转圆盘电极，应用稳态物质传递控制电极反应的处理，物质传递系数m 0=0.626121320-νωD ,式中0D 为扩散系数（cm.s -1），ω为圆盘的角速度(s -1)( ω=2πf ，f 为旋转频率r.s -1)，ν是动力黏度，水溶液中ν为0.010（cm 2.s -1）。
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。
电化学基本原理与应用-第10章
②可得到收率和纯度都较高的产品。控制电极电 位和选择适当的电极、溶剂等方法，使反应按 人们所希望的方向进行，故反应选择性高，副 反应较少。
③电化学反应产物容易分离和收集，环境污染 少。电子是最干净的化学试剂，在反应体系中 除原料和生成物外通常不含其他反应试剂。
④便于自动控制，并且可连续运转。电化学过程 的电参数(电流、电压) 易于实现数据采集、过 程自动化与控制。
10.1.1 基本原理
阴极反应：
2H2O + 2e → H2 + 2OH- φ0=-0.828V Na+ + OH- → NaOH
阳极反应：
2Cl- - 2e → Cl2
φ0=1.3583V
2NaCl +2H2O → Cl2 + 2NaOH + H2
副反应：4OH- - 4e → 2H2O + O2 φ0=0.401V 2H2O –4e → O2 + 4H+ φ0=1.229V
10.1.1 基本原理
其他可能的不利副反应： Cl2 + H2O → HCl + HClO 2HClO + NaClO → NaClO3 + HCl Cl2 + 2e- → 2Cl-（阴极还原） Cl2 + 2Na-Hg → 2NaCl + 2Hg HCl + Na-Hg → NaCl + Hg +1/2H2 2HClO + 2Hg → (HgCl)2O + H2O (HgCl)2O + 2HCl → 2HgCl2 + H2O
电化学方法的优点:
①由更强力的手段促使氧化还原反应发生，通
常能使反应在室温下进行。通过调节电极电 位，可改变电极反应速度。根据计算，改变 电位l V，活化能将降低40kJ，可使反应速 度增加107倍，相当于升温300℃ 。因此，电 合成工业一般都在常温常压下进行，不需特 别的加热、加压设备。对节约能源，降低设 备投资都有利。
电化学试题及答案
电化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电化学中，原电池的工作原理是：A. 通过化学反应产生电流B. 通过电流产生化学反应C. 通过电场作用产生化学反应D. 通过化学反应产生电场答案：A2. 哪种金属在标准氢电极电位表中具有最高的电位？A. 铜B. 银C. 金D. 铂答案：C3. 电化学腐蚀的类型包括：A. 均匀腐蚀B. 局部腐蚀C. 应力腐蚀D. 所有以上答案：D4. 电化学中的过电位是指：A. 电极电位与平衡电位之间的差值B. 电极电位与标准电位之间的差值C. 电极电位与理论电位之间的差值D. 电极电位与实际电位之间的差值答案：A5. 电镀过程中，阴极上发生的反应是：A. 还原反应B. 氧化反应C. 吸附反应D. 扩散反应答案：A二、填空题（每空1分，共20分）6. 在电化学中，______是指电极反应中电子的转移数。
答案：电荷数7. 电化学腐蚀的防护措施包括______、______和______。
答案：牺牲阳极保护、外加电流阴极保护、涂层保护8. 电化学传感器的工作原理基于______的变化，以检测特定化学物质的存在。
答案：电位或电流9. 电化学中的法拉第定律表明，电极上沉积或溶解的物质的量与______成正比。
答案：通过电极的电荷量10. 电化学中的电解质溶液通常具有______性，以促进离子的移动。
答案：导电三、简答题（每题10分，共30分）11. 描述电化学腐蚀的基本原理，并给出两种常见的腐蚀类型。
答案：电化学腐蚀的基本原理是金属表面与环境中的电解质溶液发生电化学反应，导致金属的溶解或损坏。
常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀和点蚀。
12. 解释电化学中的极化现象，并说明它对电池性能的影响。
答案：极化现象是指在电化学反应过程中，电极电位偏离平衡电位的现象。
它通常由电极反应动力学的减缓或电极表面物质的积累引起。
极化会降低电池的性能，因为它增加了电池内部的电阻，导致电池效率下降和输出电压降低。
高考化学复习专题10电化学及其应用高考化学试题分项版解析(解析版).docx
高中化学学习材料唐玲出品1．【2014年高考北京卷第8题】下列电池工作时，O2在正极放电的是（）A．锌锰电池B．氢燃料电池C．铅蓄电池D．镍镉电池材料中含有活泼金属锂，反应中易失电子，发生氧化反应，作原电池的负极，电极反应式为Li—e－Li＋，a电极为原电池的正极，电极反应式为Li1-x Mn2O4+x Li＋+x e－ LiMn2O4，电池反应为3．【2014年高考福建卷第11题】某原电池装置如右图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2＝2AgCl。
下列说法正确的是D．电极III的电极反应：Cu2++2e-==Cu5．【2014年高考浙江卷第11题】镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。
NiMH中的M 表示储氢金属或合金。
该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M ＝NiOOH + MH 已知：6NiOOH + NH 3 + H 2O + OH －=6 Ni(OH)2 + NO 2－下列说法正确的是A ．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H 2O + e －= Ni(OH)2 + OH －B ．充电过程中OH －离子从阳极向阴极迁移C ．充电过程中阴极的电极反应式：H 2O + M + e －= MH + OH －，H 2O 中的H 被M 还原 D ．NiMH 电池中可以用KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液－， H 2O 中的H 电离出的H +得到电子被还原，不是被M 还原，故C 错误；D 、由已知6NiOOH + NH 36．【2014年高考天津卷第6题】已知：锂离子电池的总反应为：Li x C+Li1-x CoO2放电充电C+LiCoO27．【2014年高考海南卷第3题】以石墨为电极，电解KI溶液（其中含有少量酚酞和淀粉）。
下列说法错误的是A．阴极附远溶液呈红色 B．阴极逸出气体C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小9．【2014年高考上海卷第12题】如右图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中。
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。
应用电化学练习题
应用电化学练习题1、 试推导下列电极反应的类型及电极反应的过程。
（1）++→+24Ce e 2Ce ，(2)-→++OH 4e 4O H 2O 22(3)Ni e 2Ni 2→++ (4)()()-+→++OH s MnOOH O H e s MnO 22(5)2Zn(OH)e 2OH2Zn →-+-; ()()[]--→+242OH Zn OH 2OH Zn2、 试说明参比电极应具有的性能和用途。
3、 试描述双电层理论的概要。
4、 根据电极反应Red ne O x ↔+，已知：1*O *RL mmol 1x-⋅==c c ，17s cm 10--⋅=θk ，3.0=α，n=1；（1）计算交换电流密度A I j /00=以μA 2cm -⋅表示）；（2）试画出阳极电流和阴极电流在600μA 2-⋅cm 范围内的Tafel 曲线（η-Ilg ）。
T ＝298K ，忽略物质传递的影响。
5、 试推导高正超电势时η～I 关系式，并同Tafel 方程比较。
6、 根据文献提供的数据，()()()()146136L mmol 20CN Fe ,L mmol 20CN Fe Pt -+-+⋅⋅，()1L m m o l 1.0N a C l =⋅在25℃时的A I j/00=＝2.0mA.cm -2,这个体系的电子传递系数为0.50，计算：（1）θk 的值；（2）溶液中两种络合物浓度都为1mol.L -1时的交换电流密度0j ；（3）电极面积为0.1cm 2，溶液中两种络合物浓度为10－4mol.L－1时的电荷传递电阻。
7、 根据文献J.Am.Chem.Soc.，77，6488（1955）报道，研究电极反应：()Hg Cd e 2Hg Cd 2→+++，当c Cd(Hg)=0.40mol.L -1时，得到如下实验数据：试计算α和θk 的值。
8、 对于一个旋转圆盘电极，应用稳态物质传递控制电极反应的处理，物质传递系数m 0=0.626121320-νωD ,式中0D 为扩散系数（cm.s -1），ω为圆盘的角速度(s -1)( ω=2πf ，f 为旋转频率r.s -1)，ν是动力黏度，水溶液中ν为0.010（cm 2.s -1）。
应用电化学--简单题附答案
lippman 公式可进一步得到界面双电层的微分电xxCd，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dσ/d Φ=0即q=0（表面不带有剩余电荷）相应的电极电势，用Φ 0 表示。
③ 由lippman 公式：q=-（dσ/d Φ）μ1,μ2,... μ i;及Cd=dq/d Φ得Cd=-d2σ /d Φ22.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。
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 bB.22)/(2±γθb bC.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b3. 某电池的电池反应可写成:( C )（1）H 2 (g)+21O 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 2C.E 1=E 24. 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 2SD.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)=-0.036VFe 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D.不确定9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。
(A) 电解质为离子晶体和非离子晶体；(B) 全解离和非全解离；(C) 溶剂为水和非水；(D) 离子间作用强和弱。
10. 在等温等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于：（A）。
《应用电化学》考题
《应用电化学》期末考试题（总分100分，考试时间100分钟）一、填空题（每空一分，共20分）1. 一般电化学体系为三电极体系，相应的三个电极为（ ）、（ ）和（ ）。
化学电源一般分为（ ）极，电解池则分为（ ）极。
对于化学电源和电解装置，（ ）电极和（ ）电极通常合二为一。
2. 影响电催化活性的主要因素有催化剂的（ ），（ ）以及（ ）。
3. 时空产率的单位为（ ），氯碱工业三种方法采用的电解槽式分别为（ ）、（ ）和（ ）。
4. 电化学传感器可分为（ ）、（ ）和（ ）型传感器。
5. 在ϕ-pH 图中，有H +或OH -参加的非氧化还原反应是（ ）纵坐标的直线；有H +或OH -参加的氧化还原反应是一条（ ）的线；没有H +或OH -参加的氧化还原反应是（ ）纵坐标的直线。
二、选择题（每题2分，共20分）1. 电毛细现象是界面张力随（ ）变化的现象。
A 、溶液密度B 、电极电位C 、电极电流D 、溶液正负离子数 2. 电解水溶液，镍电极上的K η=0.40 V ，当k i 增加到原来的10倍时，η的值为（ ） （提示：已知k i b a lg +=η中的b 为0.15V ）A 、0.35VB 、0.55VC 、0.63VD 、0.49V 3. 电池容量的大小与正负电极__________与电池大小__________。
（ ） A 、有关、无关 B 、有关、有关 C 、无关、无关 D 、无关、有关 4. 具有记忆效应的电池是（ ）A 、锌镍电池B 、镉镍电池C 、镍氢电池D 、镉银电池 5. 影响电极金属结晶生长的主要因素要看（ ）A 、电解液组成B 、过电位C 、电流密度D 、金属本质及离子价态 6. 按阴离子使金属失去钝化能力的强弱，下列离子的排列顺序正确的是（ ）A 、-Br > -Cl > -OH > -24SO B 、 -Br > -OH > -24SO > -Cl C 、-Cl > -Br > -OH > -24SO D 、-24SO > -OH > -Br > -Cl7. 金属钝化分为化学钝化、阳极钝化和机械钝化，钢锯条烤蓝和铅在硫酸中表面覆盖盐层引起腐蚀速率降低分别属于（ ）A 、化学钝化、机械钝化B 、化学钝化、阳极钝化C 、阳极钝化、化学钝化D 、机械钝化、化学钝化 8. 下列哪一条不属于Futuron 工艺对传统工艺的改进（ ）A 、Futuron 活化剂代替传统的活化剂B 、Cu-link Futuron 代替传统的催化剂C 、化学镀镍（铜）部分省去D 、不再需要预镀镍 9. 形稳阳极的最大特点不包括下面哪一条（ ） A 、不受腐蚀 B 、尺寸稳定 C 、寿命长 D 、氧超电势低10. 一个有机电合成产品要工业化必须达到以下指标中不包括哪一条（ ） A 、电流效率>50% B 、电解能耗> 8kW·h·kg -1最终产物C 、在电解液中最终产物浓度>10%D 、最终产物能简单分离三、判断题（每题2分，共10分）1. Tafel 公式中的常数a 与电极材料、电极表面状态、溶液组成以及实验温度有关，并且Tafel 方程使用于不存在物质传递对电流影响的情况。
大学应用电化学习题
大学应用电化学习题二、选择题。
1.以下哪一项不是影响电镀层质量的因素(B)A、阳极B、阴极C、电镀工艺条件D、镀液的性质2.以下哪一项不是评价电催化性能的方法(A)A、热重分析法 B.旋转圆盘电极伏安法 C.计时电位法 D 循环伏安法3.3.以下哪一项不是优良的电子传递媒介体应具有的性质(D)A、能稳定吸附或滞留在电极表面B、与被催化的五之间发生快速的电子传递具自负单出有和劳址.C、呈现可逆电极反应的动力学特征D、对氧气具有反应活性4.以下哪一项不是电解合成的优点(A)A、电能消耗少B.易控制反应的方向C.环境污染少D、合成许多化学合成不能生产的物质5.依据工作原理分类，以下哪一项不是化学传感器( B )A、光学式B.磁学式C.电化学式D、质量式6.选择合适的电催化剂是实现复杂电极反应的关键，以下哪一项不是电催化剂必须具备的性能(C)A、高的催化活性B.一定的电子导电性c.良好的热稳定性D.电化学稳定性7.以下哪一项不属于化学电源的性能指标(A)A.稳态电极曲线B.电池的容量 c.电池的寿命 D.比能量8.有关Clark型氧气电极基本原理的描述。
以下哪一项不正确(C)A检测氧的封闭式氧电极B氧气进入膜后在电模表面迅速还原C外电路检测氧还原电流反比气相中氧的分压D.从电流的值可以测定氧气的浓度外电路检测的氧气还原电流反比气相中中氧气的分压9.以下哪一项不是氨碱工业中常用的电解槽(D)A、汞槽B、离子膜槽C、隔膜槽 D.熔融盐电10.以下哪项不是电催化剂载体的作用(C) A、作为一种惰性支撑物的有B、载体与活性组分之间存在某种作用c.不改变电催化剂的活性选择性山断D.、修饰了催化剂的电子状态9.以下哪一项不是氯碱工业中常用的电解槽D)A、汞槽B、离子膜槽C、隔膜槽D.熔融盐电解槽10.以下哪一项不是电10催化剂载体的作用(C)A、作为一种情性支撑物B、载体与活性组分之间存在某种作用C、不改变电催化剂的活性选择性D、修饰了催化剂的电子状态三、判断题。
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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=1.229V10-2 298.15K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??Θa(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?? , ??=0.815110-3 298.2K 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pH为多少？解：pHx= pHs +F(Ex-Es)/(2.303RT)= 6.0010-4 求298.15K时下列电池中待测液pH值（所需电极电势数值自查）。
（1）Pt |H2 (pO )| pH(x)|甘汞电极（cKCl=0.1mol dm-3）Emf=0.7940V （2）甘汞电极（饱和）|pH(x) ,Q H2Q | Pt Emf=0.2310V 解：（1）pH(x)=[ Emf -EO(0.1甘汞)]/ (2.303RT/F)= 7.78（2）pH(x) =[EO( Q H2Q) -EO(饱和甘汞)- Em]/ (2.303RT/F)= 3.84 EO(0.1甘汞)=0.3338V; EO(饱和甘汞)=0.2415V10-5 在298.15K时将摩尔甘汞电极与醌氢醌（Q?H2Q）电极组成电池测量溶液的pH值（1）若Emf=0.0V, 则溶液的pH值为多少？（2）当被测溶液的pH值大于何值时，醌氢醌电极为负极？（3）当被测溶液的pH值小于何值时，醌氢醌电极为正极？解：pH(x) =[EO( Q H2Q) -EO(摩尔甘汞)- Em]/ (2.303RT/F)（1）若Emf=0.0V, pH=7.1（2）当pH7.1时，Em0,醌氢醌电极为负极.10-6 现拟将大小为100cm2的金属薄片两面都镀上一层0.05mm厚的镍,如所用的电流为2.0A,而电流效率为96.0%,假定镀层均匀,金属镍的密度为8.9g cm-3,则获得这一镀层需要通电多长时间?[Mr(Ni)=58.70] 解：ρV/ Mr =ηI t / (nF) t =4.23 h10-7 298.2K、pO时,用铂做两电极电解浓度为1mol dm-3的NaOH溶液：（1）两极产物是什么?写出电极反应方程式。
（2）.电解时理论分解电压是多少?已知EO(O2+2H2O+4e→4OH)=0.401V，EO(Na+e→Na)= -2.714V2--+-解：（1）阳极: O2+2H2O+4e- →4OH- 阴极: 2H2O+2e- →2OH- +H2 （2）E=EO(O2+2H2O+4e- →4OH-)- (RT/F) ln[H+] =1.229V10-8 298.2K, 以铜为电极电解0.05 mol dm-3CuSO4和0.001mol dm-3H2SO4的混合溶液，H2在铜上的超电势为-0.23Ｖ，若H2气体压力为100kPa，求H2在铜上的析出电势。
解：E j=EO( H+ +e- →0.5H2)+(RT/F) ln[H+]+η = -0.39V10-9 溶液中Ni2+ ,Cu2+ 的活度均为1.00mol kg -1,298.15K电解时（1）在阴极上何种离子先析出来？（2）第二种离子析出时，先析出离子的浓度为多少？解：（1）EO( Cu2+ +2e- →Cu)=0.337V, EO( Ni2+ +2e- →Ni)= -0.25V, Cu2+先析出（2）EO( Cu2+ +2e- →Cu) + (RT/2F) ln[Cu2+]=EO( Ni2+ +2e- →Ni), [Cu2+]=1.4×10-20mol kg -1 10-10 在锌电极上η(H2)= -0.75V，电解一含Zn2+的浓度为1.00×10-5 mol kg-1 的溶液，为了不使H2 析出，溶液的pH值应控制在多少为好(在298.15K 、pO下)？解：-(2.303RT/ F) pH+η(H2) EO( Zn2+ +2e- →Zn) + (RT/2F) ln[Zn2+], pH2.72O10-12 用铂电极电解水：已知?fGm(H2O, l , 298.15K) = -237.191kJ mol-1,求电流密度为50.0A m-2时[η(H2)=0.0V，η(O2)=0.487V.]电解酸性水溶液[a(H+)=1.0]的分解电压（忽略η电阻，η浓差）。
解：ΔG = - n F Emf , Emf=1.229V , 分解电压E= Emf+η(O2)- η(H2)= 1.72V10-13 估算在298.15K 、pO下用金作阳极，镍为阴极电解1.00mol kg-1 硫酸溶液的分解电压是多少？已知氢在镍上的超电势是-0.14V ，氧在金上的超电势是0.53V。
3解：E j(阴极)=EO( H+ +e- →0.5H2)+ (RT/F) ln[H+]+η = -0.14VE j(阳极)= EO(O2+2H2O+4e- →4OH-)- (RT/F) ln[OH-]+η =1.759V , 分解电压E=1.9V10-14 298.2K两种金属M1,M2的可逆电势相差0.3V，当电解含该两种金属离子的混合溶液，其中［M1+］＝［M2+］，M2首先在阴极析出，则M1开始析出时，溶液中M2的浓度为起始浓度的百分之几？(活度系数均为1).解：-0.3= (RT/F) ln{［M2+］/［M2+］0}, ［M2+］/［M2+］0=0.00085% 10-15 298.2K、pO时，用电解沉积法分离Cd2+和Zn2+,设溶液中Cd2+和Zn2+浓度均为0.1molkg-1,不考虑活度系数的影响,并知EO(Zn2++2e- →Zn)= -0.763V,EO(Cd2++2e- →Cd)= -0.403V。
问哪种金属首先在阴极上析出?当第二种金属开始析出时,前一种金属离子的浓度为多少?解：EO(Zn2++2e- →Zn)<eo(cd2++2e- →cd), cd先析出.eo(zn2++2e- →zn)+ (rt 2f) ln[zn2+]0="EO(Cd2++2e-" →cd)+ ln[cd2+], [cd2+]="6.6×10-14molkg-1"></eo(cd2++2e-> 10-16 298.2K、pO时,用铁作阴极电解含Fe2+离子的溶液,已知a(Fe2+)=0.8,EO(Fe2++2e- →Fe)= -0.440V ，H2在铁上的超电势为-0.35V ,若不希望有H2析出,则溶液的pH最低为多少?解：-(2.303RT/ F) pH+η(H2) EO( Fe2++2e- →Fe) + (RT/2F) ln[a(Fe2+)], pH2.7210-17 在某一溶液中NiCl2的浓度为0.2 mol dm-3,NaCl的浓度为0.1mol dm-3,已知EO(Ni2++2e- →Ni)=-0.25V, EO(Na++e- →Na)=-2.714V, EO(Cl2+2e- →2Cl-)=1.36V, EO(4H++O2+4e- →2H2O)=1.229V,在镍上η(H2)=-0.42V, η(O2)=0.1V,Е(Cl2)=0,若在298.2K、pO时以镍为电极,电解此溶液,通过计算说明两极首先发生什么反应? (活度系数均为1).解：阴极E j(Ni)= EO(Ni2++2e- →Ni)+ (RT/2F) ln[Ni2+]=0.229V 4E j(H2)=EO( H+ +e- →0.5H2)+ (RT/F) ln[H+]+η = -0.834V , 阴极反应为；Ni2++2e-→Ni阳极: E j(Ni)= EO(Ni2++2e- →Ni)+ (RT/2F) ln[Ni2+]=0.229V Ej(O2)=EO(4H++O2+4e- →2H2O)+ (RT/F) ln[H+]+η=1.329VE j(Cl2)= EO(Cl2+2e- →2Cl-)- (RT/F) ln[Cl-]=1.39V , 阳极Ni →Ni2++2e-10-18 在298.2K、pO时,以铂为阴极,石墨为阳极,电解含有FeCl2 (b=0.01 mol kg-1 ,??=1)和CuCl2(b=0.02mol kg-1,??=1)的水溶液.若电解过程中,不断搅拌溶液,并设超电势可略而不计,问：(1)何种金属先析出?已知EO(Cu2++2e- →Cu)=0.337V, EO(Fe2++2e- →Fe)= - 0.440V, EO(Cl2+2e- →2Cl-)=1.3595V,EO(O2+2H2O+4e- →4OH-)=0.401V,(2)金属析出时,至少加多少电压?解：(1)阴极 E j(Cu)= EO(Cu2++2e- →Cu)+ (RT/2F) ln[Cu2+]=0.286VE j(Fe)= EO(Fe2++2e- →Fe)+ (RT/2F) ln[Fe2+]= -0.499VE j(H2)=EO(H++e-→0.5H2)+(RT/F)l n[H+]= -0.414V , 阴极；Cu 先析出(2) 阳极: E j(O2)= EO(O2+2H2O+4e- →4OH-)- (RT/F) ln[OH-]=0.815V E j(Cl2)= EO(Cl2+2e- →2Cl-)- (RT/F) ln[Cl-]=1.39V , 阳极O2先析出金属析出时至少加电压0.53V10-19 在298.2K、pO时外加电压使下述电解池发生电解作用Pt(s) | CdCl2(1mol dm-3)+NiSO4(1mol dm-3) | Pt(s)(1)当外加电压逐渐增大时,两极上首先发生什么反应?此时外加电压至少为多少?(假设不考虑超电势,且各电解质溶液的??=1). 已知如下数据:EO(Cd2++2e- →Cd)=-0.403V , EO(Ni2++2e- →Ni)= -0.250V , EO(Cl2+2e- →2Cl-)=1.3595V,, EO(O2+2H2O+4e- →4OH-)=0.401V。