电解与极化试题
物理化学——第10章-电解质极化复习题
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
2 2
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
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。
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。
(整理)第十章电解与极化作用练习题与答案(2)
第10章电解与极化作用练习题二、单选题:1.298K,p下,试图电解HCl溶液(a = 1)制备H2和Cl2,若以Pt作电极,当电极上有气泡产生时,外加电压与电极电位关系:(A)V(外) = φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) ;(B)V(外)>φ(Cl-/Cl2)-φ(H+/H2) ;(C) V(外)≥φ(Cl2,析) -φ(H2,析) ;(D)V(外)≥φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) 。
2.25℃时,用Pt作电极电解a(H+) = 1的H2SO4溶液,当i = 52 ×10-4A·cm-2时,2Hη= 0,2Oη= 0.487V. 已知φ(O2/H2O) = 1.229V,那么分解电压是:(A) 0.742 V ;(B) 1.315 V ;(C) 1.216 V ;(D) 1.716 V 。
3.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、4;(B) 1、3;(C) 2、3;(D) 2、4。
8.在极化曲线的测定中,参比电极的作用是:(A) 与待测电极构成闭合回路,使电流通过电解池;(B) 作为理想的极化电极;(C) 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性;(D) 近似为理想不极化电极,与被测电极构成可逆原电池 .10.分别用(1)铂黑电极,(2)光亮铂电极,(3)铁电极,(4)汞电极,电解硫酸溶液,若电极极片的大小和外加电压相同,则反应速度次序是:(A) (4) > (3) > (2) > (1) ;(B) (2) > (1) > (3) > (4) ;(C) (1) > (2) > (3) > (4) ;(D) (4) > (2) > (3) > (1) 。
12.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:(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。
电解与极化作用单选题
(D) 452 g
试题
29
如阳极析出 22.4 升标准状况下的 O (电流效率 100% )通过电解池
的电量一定是:
(A) 1F
(B) 2F
(C) 3F
(D) 4F
试题
30
用 Cu 电极电解 CuSO 溶液时,溶液的 pH 值将
(A) 增大
(B) 减小
(C) 不变
(D) 阴极区减小,阳极区增大
试题
31
(D) 与以上三种因素均无关
试题
12
1摩尔电子(e)所带电量和下列哪一个值相同:
(A) 1安培秒
(B) 1库仑
(C) 1法拉弟
(D) 1单位电荷
试题
13
当直流电流通过一含有某金属离子的电解质溶液时,在阴极上析出的
该金属的质量正比于:
(A) 阴极的表面积
(B) 电解质溶液的浓度
(C) 通电的时间
(D) 通过的电量
当一定的直流电流通过一含有金属离子的电解质溶液时, 在阴极上析出
的金属的量正比于:
(A) 阴极的表面积
(B) 通过的电量
(C) 电解质溶液浓度
(D) 法拉第常数
试题
7
用铂作电极电解 pH=1 的硫酸镍水溶液, 阳极上析出的物质是:
(A) N
(B) H
(C) NiO
(D) O
试题
8
法拉第电解定律的内容是说明:
48
将铅蓄电池在 10.0A 电流下充电 1.5 小时,则 PbSO 分解的量为:
( r(PbSO )= 303 )
(A) 0.1696 kg (B) 0.0848 kg (C) 0.3392 kg (D) 0.3564 kg
电解与极化试题
电解与极化试题电解与极化试题⼀、选择题1. 25℃时, H 2在锌上的超电势为 0.7 V ,θ?(Zn 2+/Zn) = -0.763 V ,电解⼀含有Zn 2+(a =0.01) 的溶液,为了不使 H 2析出,溶液的 pH 值⾄少应控制在(A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72(C) pH > 7.10 (D) pH > 8.022. ⼀贮⽔铁箱上被腐蚀了⼀个洞,今⽤⼀⾦属⽚焊接在洞外⾯以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选⽤哪种⾦属⽚为好?(A) 铜⽚ (B) 铁⽚ (C) 镀锡铁⽚ (D) 锌⽚3. ⾦属活性排在H 2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:(A) θ?(Na +/ Na) < θ?(H +/ H 2)(B) η (Na) < η (H 2)(C) ?(Na +/ Na) < ?(H +/ H 2)(D) H 2在汞上析出有很⼤的超电势, 以⾄于?(Na +/ Na) >?(H +/ H 2)4. 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:(A) 曲线1 B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线45. 298 K 、0.1 mol ·dm -3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2H ?为:(A) ⼤于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V(C) ⼩于 -0.06 V (D) 不能判定6. 电解⾦属盐的⽔溶液时, 在阴极上:(A) 还原电势愈正的粒⼦愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒⼦愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒⼦愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒⼦愈容易析出7. 电解时, 在阳极上⾸先发⽣氧化作⽤⽽放电的是:(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,实际上的不可逆还原电势最⼤者(D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最⼩者8. ⽤铜电极电解 0.1mol ·kg -1的 CuCl 2⽔溶液,阳极上的反应为(A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e -(C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O + 21O 2+ 2e - 9. 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10. 通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液, 已知θ?(Fe 2+/ Fe) = -0.440 V ,θ?(Ca 2+/ Ca) = -2.866 Vθ(Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ,θ?(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 →Ca (B) Ca →Zn →Fe →Cu(C) Ca →Fe →Zn →Cu (D) Ca →Cu →Zn →Fe11. 以⽯墨为阳极,电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上⾸先析出:(A) Cl2(B) O2(C) Cl2与O2混合⽓体(D) ⽆⽓体析出(Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V ,已知:θθ(O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。
09-电解与极化作用答案
九、电解与极化作用答案九、电解与极化作用答案一、选择题( 共26 题)1. 1 分(4802) (A)2. 2 分(4803) (C)3. 1 分(4855) (B)4. 2 分(4857) (C)5. 2 分(4861) (A)6. 2 分(4863) (B)7. 2 分(4869) (C) 8. 1 分(4870) (D) 9. 1 分(4871) (B) 10. 2 分(4889) (B) 11. 2 分(4910) (A) 12. 2 分(4946) (D) 13. 2 分(4921) (B) 14. 2 分(4924) (B) 15. 1 分(4931) (D) 16. 2 分(4932) (B) 17. 2 分(4940) (A) 18. 2 分(4946) (D) 19. 2 分(4947) (A) 20. 2 分(4948) (D)21. 2 分(5102) (D) 22. 2 分(5105) (D) 23. 1 分(5106) (C)24. 2 分(5154) (B) 25. 2 分(5165) (B) 26. 2 分(5166) (C)二、填空题( 共27题)1. 2 分(4801)[答] Pb│H2SO4(m) ;PbO2│H2SO4(m) ;Pb│H2SO4(m) ;PbO2│H2SO4(m)2. 2 分(4807)[答] j = nFr3. 2 分(4815)[答] 电解质虽然不同, 但电极上发生的反应一致, 都是电解水。
4. 2 分(4816)[答] E分解=E可逆+η阴+η阳+IR;增加5. 5 分(4851)[答] 电流密度;电极电位偏离平衡电位或静止电位;浓差极化,电化学极化,有电流通过时,电极电位对平衡电位的偏离。
6. 2 分(4858)[答] 正,负,负,正7. 2 分(4859)[答] 增加;减少8. 5 分(4860)[答] (1) 1.9 V ;0.5 V (3分)(2) 高(2分) 9. 2 分(4866)[答] 低超压;高超压(各1分) 10. 2 分(4867)[答] 电子的电流密度是j e/e, 因每个电子携带电量大小为e, 则:(1)4.94×1015 cm-2·s-1 (1分)(2) 1.56×1016 cm-2·s-1 (0.5分)(3) 3.12×107 cm-2·s-1(0.5分) 11. 5 分(4868)[答] j = j e{exp(-αη F/RT)-exp([1-α ]η F/RT)}.(1)0.31mA·cm-2(2分)(2) 5.41mA·cm-2(2分)(3) 1.39×1042mA·cm-2(1分)- 902 -九、电解与极化作用 答案- 903 -12. 2 分 (4884)[答] 极谱分析的滴汞电极, 铅蓄电池的充电, 氯碱工业, 电镀杂质的分离等. 13. 2 分 (4888)[答] 提供电流, 使研究电极极化; 测量研究电极的超电势值。
电解与极化作用习题
一.选择题:1. 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2.用铜电极电解1mol·dm-3氯化铜的水溶液,在阳极上发生的变化是:( )(A) 析出氧气(B) 析出氯气(C) 析出铜(D) 铜电极溶解3.电解硫酸铜溶液时,在阴极发生的反应属于: ( )(A) 分解反应(B) 还原反应(C) 氧化反应(D) 离子交换反应4. 电极极化曲线是指:( )(A) 通过电解槽的电流强度与电解槽两端电势差的关系曲线;(B) 在电解池(或原电池)工作时的电流密度与超电势的关系曲线;(C) 是电解池(或原电池)工作时的电流密度与电极电势的关系曲线;(D) 是在某一电流密度下电解池的分解电压与电极电势的关系曲线。
5. 在极化曲线的测定中,参比电极的作用是:( )(A)与待测电极构成闭合回路,使电流通过电解池;(B)作为理想的极化电极;(C)具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性;(D)近似为理想不极化电极,与被测电极构成可逆原电池6. 一储水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外以堵漏,为了延长铁箱的使用寿命,选用哪种金属为好?( )(A)铜片;(B)锌片;(C)镀锡铁片;(D)铁片7. 已知氢在铜上的析出超电势为0.23V,φCu2+︱Cu = 0.34V,电解0.1mol·dm-3的CuSO4溶液,电极电势只有控制在大于下列哪个电势下,氢就不会析出:( )(A) +0.13V ;(B) -0.23V ;(C) -0.27V ;(D) +0.23V二.填空题:1.由于极化,原电池的正极电势将比平衡电势⎽⎽⎽⎽⎽⎽,负极电势将比平衡电势⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;而电解池的阳极电势将比平衡电势⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽,阴极电势将比平衡电势⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
(选填高或低)2.用导线把原电池的两极连接上,立刻产生电流,电子的流动是从⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽极(即⎽⎽⎽⎽极)经由导线而进入⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽极(即⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽极)。
10电解与极化习题
Zn
Zn
z+
z+
|Zn
H |H
2
|Zn
RT 1 RT 1 Znz+ |Zn ln 0.763 ln 5 0.911 2F aZnz+ 2F 10
+
H
|H2
RT 1 RT 1 ln H 2 ln 0.75 F aH+ F aH+
a(H+)<0.0019
电极极化时,随着电流密度增加, C 说法(1):正极电位越来越大,负极的电位越来越小; 说法(2):阳极电位越来越正,阴极电位越来越负。
分析以上两种说法时,以下解释中不正确的是:
(A) 无论对原电池或电解池,说法(2)都正确;
(B) 对电解池,说法(1)与(2)都正确;
(C) 对原电池,说法(1)与(2)都正确; (D) 对原电池,说法(2)正确。
(C) 可逆,阳< 阳 ; 可逆,阴< 阴
(D) 可逆,阳> 阳 ; 可逆,阴< 阴
增加 ; 电解过程中,极化作用使消耗的电能 ________ 在金属的电化学腐蚀过程中,极 减慢 化作用使腐蚀速度 _____Fe)= -0.440 V, (Cu 2+ /Cu) = 0.337 V, 在 25℃, p时, 以 Pt 为阴极,石墨为阳极,电解含有 FeCl2(0.01 mol· kg-1)和 CuCl2 (0.02 mol· kg-1)的水溶液,若电解过程不断搅拌溶液, 且超电势可忽略不计,则最先析出的金属是 ______。 Cu RT 1 Fe2+ |Fe Fe2+ |Fe ln 0.499V 2F aFe2+
Cu
2+
电解与极化
第十章 电解与极化作用【复习题】【1】什么叫分解电压?它在数值上与理论分解电压(即原电池的可逆电动势)有何不同?实际操作时用的分解电压要克服哪几种阻力?【答】 分解电压就是能使某电解质溶液连续不断地发生发生明显电解时所必须的最小外加电压。
实际上,分解电压要大于原电池的可逆电动势E 可逆。
E (实际分解)=E (理论分解)+η(阳)+η(阴)+IR 。
所以在实际操作时不仅要克服理论分解电压,还要克服极化和电阻引起的电势降等阻力,其中主要是由于电极的极化作用所致。
【2】产生极化作用的原因主要有哪几种?原电池和电解池的极化现象有何不同? 【答】极化作用的类型有很多,主要有浓差极化和化学极化等。
对于原电池,随着电流密度的增大,由于极化作用,负极的电极电势比可逆电势越来越大,正极的电极电势比可逆电势越来越小,两条曲线有相互靠近的趋势,原电池的电动势逐渐减小。
对于电解池,随着电流密度的增大,由于极化作用,阴极的电极电势比可逆电势越来越负,阳极的电极电势比可逆电势越来越正,两条曲线有相互远离的趋势,电解池的外加电压逐渐增大。
【3】什么叫超电势?它是怎么产生的?如何降低超电势的数值?【答】 在有电流通过电极时,电极电势偏离于平衡值的现象称为电极的极化,为了明确地表示出电极极化的状况,常把某一电流密度下的电势ψ不可逆与ψ平之间的差值称为超电势,它的产生有浓差极化、化学极化和电阻极化(电解过程中在电极表面上生成一层氧化物的薄膜或其他物质)。
在外加电压不太大的情况下,将溶液剧烈搅动可以将低浓差极化,设法降低溶液内阻可以将低电阻极化,还可以加入去极化剂可以将低化学极化。
【4】析出电势与电极的平衡电势有何不同?由于超电势的存在,使电解池阴、阳极的析出电势如何变化?使原电池正、负极的电极电势如何变化?超电势的存在有何不利和有利之处?【答】由于超电势的存在,在实际电解时要使正离子在阴极析出,外加于阴极的电势要比平衡电势更负一些;要使负离子在阳极析出,外加于阳极的电势必须比可逆电极的电势更正一些,即:ϕϕηϕϕη=+=-阳阳,析出阳,可逆阴阴,析出阴,可逆对于电解池,由于超电势的存在,阴极的析出电势会更负,阳极的析出电势会更正,外加电压要更大,所消耗的能量就越多。
(整理)第九章+电解与极化作用练习题
第九章电解与极化作用练习题一. 是非题(2×10=20分)1. 电解,电镀,化学电源和电化腐蚀等都是热力学不可逆过程。
()2. 测分解电压时,要使用伏特计,目的在于测电解池两极的端电压—槽电压。
()3. 用Pt电极电解NaOH稀水溶液时,产物构成的电池是Pt ︳H2(P1)︳NaOH(m)︳O2(P2)︳Pt4. 浓差极化是由于电池或电解池中阴极与阳极电解质溶液浓度不同所引起的。
()5. 超电势的大小是电极极化程度的量度。
()6. 凡能通过氧化—还原反应生产的产物都可用电化学方法生产。
()7. 金属氧化与介质还原在不同地点进行,金属都不会被腐蚀。
()8. 无论金属多么活泼,只要有去极剂存在,金属都不会被腐蚀。
()9. 金属的电势越负,越易被腐蚀。
()10. 外加电流阳极保护或外加电流阴极保护,目的(作用)都是降低腐蚀电流。
()yes no.二填空题(2×10=20)1. 对电池,正极极化时φIR(不可逆)_______φR(可逆)2. 以Pt电极电解不挥发性酸的水溶液时,实际分解电压一般都为_______ V(取两位有效数字)3. 以Ag电极电解AgNO3溶液时,阴极浓差超电势η阴= RT/F ln(c/c1), c为本体溶液Ag+浓度,c1为电极附近Ag+浓度,则两个浓度的关系是c ______c14.阴极极化时φIR(不可逆)______φR(可逆)5.一极化曲线的图如下此曲线应是极极化曲线(填阴或阳)。
6. 电解池正极上发生反应(填还原或氧化)。
7. 电解槽阴极的析出电势与其可逆电势的关系是φ析,阴φR,阴。
8. 电解处于平衡态时,氧化电流密度与还原电流密度之差i______0.9. 一般情况下,金属离子在金属固体上析出的超电势η 0。
10.一电解池中,Ag的可逆电势为0.681V,Cu的可逆电势为0.327V,首先在阴极上析出的是(填Ag或Cu)。
三.单选题(2×10=20分)1.测定分解电压的装置中要使用伏特计,其作用是(A)测量电路中某一段的电压降(B)测量工作电池的端电压(C)测量槽电压(D)测量理论分解电压2.惰性金属为电极电解H2SO4,下述反应中正确的是(A)正极(B)负极(C)正极(D)负极3.对电化学极化的下列说法中不正确的是(A)电化学极化起因于电荷在相界面上转移的迟缓性(B)电化学极化是因电极反应需要活化能所致(C)在极化电流很大时,活化过电势增长加快(D)电化学极化在电极过程中的任一电极上都存在4.有关浓差极化的下列说法中不正确的是(A)浓差极化是产生浓差极化的根本原因(B)浓差超电势决定于本体溶液中离子浓度与电极附近同种离子浓度之比值(C)浓差超电势可通过搅拌完全消除(D)阴极和阳极浓差超电势不会相等5.在相同条件下,氢析出时超电势最小的是(A)镀铂黑的铂电极(B)光亮铂电极(C)金电极(D)银电极6.在金属的裂缝处常易腐蚀,其原因是(A) 裂缝处易积存水,水电离出H+(B)裂缝处易积集CO2和水(C)裂缝处氧浓度小,易成为腐蚀电池的阴极(D)裂缝处氮浓度小,易成为腐蚀电极的阴极7.两种金属离子共同析出的条件是(A)两种金属离子浓度相同(B)两种金属离子的平衡电势与析出的超电势之差相等(C)两种金属离子的价型相同(D)两种金属离子析出时的超电势与衡电平势均相等8.铁Fe在潮湿空气中(含大量CO2)被电化腐蚀的电池未反应是(A) Fe +1/2O2(g)+2H+ Fe2+ + H2O(B) Fe2++2OH- Fe(OH)2(C) 2Fe(OH)2+H2O+1/2 O2 2Fe(OH)3(D) Fe+3/4 O2(g)+3H++3e- Fe3++3/2 H2O9.对氧浓差微电池——差异充气电池的下列说法不正确的是(A)充O2的电极为阴极(B)充N2的电极为负极(C)O2为去极剂(D)充O2电极的反应Fe+1/2O2+H2O =Fe(OH)210.为保护铁不受腐蚀,有时在其表面镀一层锌或镀一层锡,常称镀锌铁和镀锡铁。
电解与极化
一、选择题1.当发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化:BA., B. ,C.,D.,2.极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种电极:AA.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3. 电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中的哪一个?(式中分别代表电解质电极反应的平衡电极电势和析出电势。
) CA. B.C. D.4. 298K、0.1mol·dm-3的HCl溶液中氢电极的热力学电势为-0.06V,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势: CA.大于-0.06V B.等于-0.06V C.小于-0.06V D.不能判定5.电解金属盐的水溶液时,在阴极上: BA.还原电势愈正的粒子愈容易析出B还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出C.还原电势愈负的粒子愈容易析出D.还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出6.电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是: DA.标准还原电势最大者。
B.标准还原电势最小者。
C.考虑极化后实际上的不可逆还原电势最大者D.考虑极化后实际上的不可逆还原电势最小者7.极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: CA.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8.极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的 BA.电阻B.浓差极化的形成 C.汞齐的形成 D.活化超电势9.已知:=1.36V,=0V=0.401V,=0.8V 以石墨为阳极,电解0.01mol·kg-1NaCl溶液,在阳极上首先析出: AA.Cl2 B.Cl2与O2混合气体 C.O2 D.无气体析出10.用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生:: DA.析出氧气 B.析出氯气 C.析出铜 D.铜电极溶解11.用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为 BA.2Cl-→Cl2+2e-B.Cu→Cu2++2e-C.Cu→Cu++e-D.2OH-→H2O+(1/2)O2+2e-12.25℃时,=0.763V,H2在锌上的超电势为0.7V,电解一含有Zn2+(a=0.01)的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在 AA.pH>2.06 B.pH>2.72 C.pH>7.10 D.pH>8.0213.通电于含有相同浓度的Fe2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+的电解质溶液,已知=-0.440V =-2.866V=-0.7628V =0.337V不考虑超电势,在电极上金属析出的次序是:AA.Cu→Fe→Zn→Ca B.Ca→Zn→Fe→Cu C.Ca→Fe→Zn→Cu D.Ca→Cu→Zn→Fe 14.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.h(Na)<h(H2) C.j(Na+|Na)<j(H+|H2)D.H2在汞上析出有很大的超电势,以至于j(Na+|Na)大于j(H+|H2)15.一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好? DA.铜片 B.铁片 C.镀锡铁片 D.锌片16.在还原性酸性溶液中,Zn的腐蚀速度较Fe为小,其原因是DA.j平(Zn2+|Zn)<j平(Fe2+|Fe) B.j析(Zn2+|Zn)<j析(Fe2+|Fe)C.j平(H+|H2|Zn)<j平(H+|H2|Fe) D.j析(H+|H2|Zn)<j析(H+|H2|Fe)17.下列对铁表面防腐方法中属于“电化保护”的是:CA.表面喷漆 B.电镀C.Fe表面上镶嵌Zn块 D.加缓蚀剂18.当电池的电压小于它的开路电动势时,则表示电池在:AA.放电B.充电C.没有工作D.交替的充放电19.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:BA.1 4B.1 3C.2 3D.2 420. 随着电流密度由小到大增加,电解池的实际分解电压V (分) 与原电池的端电压V (端) 将:AA.V (分) 递增,V (端) 递减B. V (分) 递减,V (端) 递增C. V (分)递增,V (端) 递增D. V (分)递减,V (端) 递减21.在极化曲线的测定中,参比电极的作用是:DA.与待测电极构成闭合回路,使电流通过电解池B. 作为理想的极化电极C. 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性D. 似为理想不极化电极,与被测电极构成可逆原电池22. Tafel公式η = a + b lg i 中,i的物理意义是:DA. 交换电流密度B. 极限电流密度C. 电极表面在还原方向的电流密度D.电极与溶液界面上的净电流密度23.在还原性酸性溶液中, Zn的腐蚀速度较Fe为小, 其原因是:DA. φ(Zn 2+ /Zn)(平)< φ(Fe 2+ /Fe)(平)B. φ (Zn 2+/Zn) < φ(Fe 2+ /Fe)C. φ (H + /H 2 )(平,Zn) < φ(H + /H 2 )(平, Fe)D. φ (H + /H 2 )(Zn)< φ (H + /H 2 )(Fe)24. Tafel公式η =a+blgj 的适用范围是:DA. 仅限于氢超电势B. 仅限于j ≈ 0, 电极电势稍有偏差的情况C. 仅限于阴极超电势, 可以是析出氢, 也可以是其他D. 可以是阴极超电势,也可以是阳极超电势25. 分别用(1)铂黑电极,(2)光亮铂电极,(3)铁电极,(4)汞电极,电解硫酸溶液,若电极极片的大小和外加电压相同,则反应速度次序是:CA. (4) > (3) > (2) > (1)B. (2) > (1) > (3) > (4)C. (1) > (2) > (3) > (4)D. (4) > (2) > (3) > (1)26. 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:CA. 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27. 阴极电流密度与浓差超电势η 的关系是:D.28. 对于活化过电势,下列叙述不正确的是:DA. 活化过电势的产生是当有电流通过时,由电化学反应进行的迟缓性所起的B. 活化过电势随温度的升高而增大C. 活化过电势随电流密度的增大而增大D. 电解时阴极析出金属时 (Fe 、CO 、Ni 除外)活化过电势很小,若电极上有气体析出时则活化过电势很大29. 298K ,p 下,试图电解HCl 溶液(a = 1)制备H 2和Cl 2,若以Pt 作电极,当电极上有气泡产生时,外加电压与电极电位关系:CA. V (外) = φ (Cl -/Cl 2) -φ (H +/H 2)B. V (外) > φ (Cl -/Cl 2) -φ (H +/H 2)C. V (外)≥φ(Cl 2,析) -φ(H 2,析)D. V (外)≥φ(Cl -/Cl 2) -φ(H +/H 2)30.用Pt 作电极电解一些可溶性碱溶液时,阴极和阳极均分别析出H 2和O 2,这主要决定于: D(A )电解液本性 (B )电解温度和压力(C )电解液浓度 (D )理论分解电压和超电势二、填空题1.对原电池,在电流密度-电势图上,正极极化曲线向 倾斜。
电解与极化现象试卷二
物理化学试卷班级姓名分数一、选择题( 共17题34分)1. 2 分(4869)4869极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:( )(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2. 2 分(5102)5102一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?( )(A) 铜片(B) 铁片(C) 镀锡铁片(D) 锌片3. 2 分(4932)4932用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Cu ─→Cu2++ 2e-(C) Cu ─→Cu++ e-(D) 2OH-─→H2O + 12O2+ 2e-4. 2 分(4921)4921电解金属盐的水溶液时, 在阴极上:( )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出5. 2 分(4857)4857298 K、0.1 mol·dm-3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φ为:( )H2(A) 大于-0.06 V(B) 等于-0.06 V(C) 小于-0.06 V(D) 不能判定6. 2 分(4940)494025℃时, H2在锌上的超电势为0.7 V,φ∃ (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pH值至少应控制在( )(A) pH > 2.06(B) pH > 2.72(C) pH > 7.10(D) pH > 8.027. 2 分(4946)4946电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:( )(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,实际上的不可逆还原电势最大者(D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者8. 2 分(4947)4947通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知φ∃ (Fe2+/ Fe) = -0.440 V ,φ∃ (Ca2+/ Ca) = -2.866 Vφ∃ (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ,φ∃ (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 →Ca(B) Ca →Zn →Fe →Cu(C) Ca →Fe →Zn →Cu(D) Ca →Cu →Zn →Fe9. 2 分(5166)5166铅蓄电池负极反应的交换电流密度,比正极反应的交换电流密度约小两个数量级,这表明:( )(A) 负极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化(B) 正极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化(C) 负极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化(D) 正极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化*. 2 分(4861)4861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11. 2 分(4948)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:( )(A) φ∃ (Na+/ Na) < φ∃ (H+/ H2)(B) η(Na) < η(H2)(C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2)(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2)12. 2 分(4803)4803电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中的哪一个?式中φ平,φ阴和φ阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。
第十章 电解与极化现象自测题
第十章 电解与极化作用自测题I ,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 )。
(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2CuCl 的水溶液,不考虑超电势,在阳极上将会发生的反 应为(已知2+Cu |Cu0337V ϕ=.,22O |H O 123V ϕ=.,-Cl |Cl 21360V ϕ=.) (d )。
(a)析出氧气 (b) 析出氯气(c)析出铜 (d)铜电极氧化 3.已知2+Fe |Fe0440V ϕ=-.,2+Cd |Cd0402V ϕ=-.,将Fe(s)和Cd(s)的粉末投入含Fe 2+(0.10mol ⋅kg -1)和含Cd 2+(0.10 mol·kg -1)的溶液中,Fe(s)和Cd(s)将 (b ) (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0.1 0 mol ⋅kg -1的 HCl 溶液中,氢电极的可逆电势约为-0.06 V ,当用Cu 电极点解此溶液,氢在Cu 电极上的析出电势应(c )。
(a) 大于 -0.06 V (b) 等于-0.06 V (b) 小于 -0.06 V (d) 无法判定 5.极谱分析仪所用的测量阴极为(b )。
(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0.10 mol ⋅kg -1 NaCl 溶液,已知-Cl |Cl 2136V ϕ=.,2Cl 0η=,O |+2H +H O21229V ϕ=.,2O 08V η=.,则在阳极上首先析出的是 (a )。
(a) Cl 2(g) (b) O 2 (g)(c) Cl 2和O 2混合气 (d) 无气体析出7. 298 K 时,以1 A 电流电解CuSO 4溶液,析出0.1 mol Cu(s) 所需时间约 为(b )。
整理第十章电解与极化作用练习试题包括答案.docx
WORD格式精品文档第 10 章电解与极化作用练习题二、单选题:1.298K, p HCl 溶液 (a=1) 制备 H2和 Cl2 ,若以 Pt 作电极,当电极上有气泡产生时,外加电压与电极电位关系:(A)V( 外 )= φ (Cl - /Cl2)-φ (H+/H2);(B)V(外)>φ (Cl-/Cl2)-φ(H+/H2) ;(C)V( 外 ) ≥φ (Cl2, 析 )- φ (H2, 析) ;(D)V( 外 ) ≥φ (Cl - /Cl2)-φ(H+/H2)。
2.25℃时,用 Pt 作电极电解a(H +)=1 的 H2SO4溶液,当 i=52 ×10-4 A· cm-2φ 2 2H2O2时,=0,=0.487V.已知(O/HO)=1.229V ,那么分解电压是:(A) 0.742V;(B)1.315V;(C)1.216V;(D)1.716V。
3.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 、 4;(B)1 、 3;(C)2 、 3;(D)2 、 4。
8.在极化曲线的测定中,参比电极的作用是:(A)与待测电极构成闭合回路,使电流通过电解池;(B)作为理想的极化电极;(C)具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性;(D)近似为理想不极化电极,与被测电极构成可逆原电池.10.分别用 (1) 铂黑电极, (2) 光亮铂电极, (3) 铁电极, (4) 汞电极,电解硫酸溶精品文档专业资料整理WORD格式精品文档液,若电极极片的大小和外加电压相同,则反应速度次序是:(A)(4)>(3)>(2)>(1);(B)(2)>(1)>(3)>(4);(C)(1)>(2)>(3)>(4);(D)(4)>(2)>(3)>(1)。
12.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:(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。
电解与极化试题
电解与极化试题一、选择题1. 25℃时, H 2在锌上的超电势为 V ,θϕ(Zn 2+/Zn) = V ,电解一含有Zn 2+(a = 的溶液,为了不使 H 2析出,溶液的 pH 值至少应控制在(A) pH > (B) pH >(C) pH > (D) pH >2. 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?(A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片3. 金属活性排在H 2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:(A) θϕ(Na +/ Na) < θϕ(H +/ H 2) (B) (Na) < (H 2)(C) ϕ(Na +/ Na) < ϕ(H +/ H 2)(D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于ϕ(Na +/ Na) >ϕ(H +/ H 2)4. 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:(A) 曲线1 B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线45. 298 K 、 mol ·dm -3的 HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为 V ,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势2H ϕ为:(A) 大于 V (B) 等于 V(C) 小于 V (D) 不能判定6. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 :(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出7. 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:(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,实际上的不可逆还原电势最大者(D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者8. 用铜电极电解 ·kg -1的 CuCl 2水溶液,阳极上的反应为(A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e -(C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O + 21O 2+ 2e - 9. 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10. 通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液, 已知θϕ(Fe 2+/ Fe) = V , θϕ(Ca 2+/ Ca) = Vθϕ(Zn2+/ Zn) = V ,θϕ(Cu2+/ Cu) = 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 → Ca (B) Ca → Zn → Fe → Cu(C) Ca → Fe → Zn → Cu (D) Ca → Cu → Zn → Fe11. 以石墨为阳极,电解 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:(A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与O2混合气体 (D) 无气体析出ϕ(Cl2/Cl-)= V , (Cl2)= 0 V ,已知:θθϕ(O2/OH-)= , (O2) = V 。
电解与极化现象试卷二
物理化学试卷班级姓名分数一、选择题( 共17题34分)1. 2 分(4869)4869极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:( )(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2. 2 分(5102)5102一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁箱的寿命,选用哪种金属片为好?( )(A) 铜片(B) 铁片(C) 镀锡铁片(D) 锌片3. 2 分(4932)4932用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液,阳极上的反应为( )(A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e-(B) Cu ─→Cu2++ 2e-(C) Cu ─→Cu++ e-(D) 2OH-─→H2O + 12O2+ 2e-4. 2 分(4921)4921电解金属盐的水溶液时, 在阴极上:( )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出5. 2 分(4857)4857298K、0.1mol·dm-3的HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06V,电解此溶液时,氢在铜电极上的析出电势φ为:( )H2(A) 大于-0.06V(B) 等于-0.06V(C) 小于-0.06V(D) 不能判定6. 2 分(4940)494025℃时,H2在锌上的超电势为0.7V,φ∃ (Zn2+/Zn) = -0.763V,电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在( )(A) pH > 2.06(B) pH > 2.72(C) pH > 7.10(D) pH > 8.027. 2 分(4946)4946电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:( )(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,实际上的不可逆还原电势最大者(D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者8. 2 分(4947)4947通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知φ∃ (Fe2+/ Fe) =-0.440V ,φ∃ (Ca2+/ Ca) =-2.866Vφ∃ (Zn2+/ Zn) =-0.7628V ,φ∃ (Cu2+/ Cu) =0.337V当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是:( )(A) Cu →Fe →Zn →Ca(B) Ca →Zn →Fe →Cu(C) Ca →Fe →Zn →Cu(D) Ca →Cu →Zn →Fe9. 2 分(5166)5166铅蓄电池负极反应的交换电流密度,比正极反应的交换电流密度约小两个数量级,这表明:( )(A) 负极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化(B) 正极反应的恢复平衡的速率大, 容易出现极化(C) 负极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化(D) 正极反应的恢复平衡的速率小, 容易出现极化*. 2 分(4861)4861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11. 2 分(4948)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:( )(A) φ∃ (Na+/ Na) < φ∃ (H+/ H2)(B) η(Na) < η(H2)(C) φ(Na+/ Na) < φ(H+/ H2)(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na+/ Na) > φ(H+/ H2)12. 2 分(4803)4803电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中的哪一个?式中φ平,φ阴和φ阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。
电解与极化作用试卷一
电解与极化作用试卷一分数一、计算题 ( 共5题50分 )1、10 分 (4942)4942298 K ,压力为p$时,用电解沉积法分离 Cd2+,Zn2+混合溶液,已知Cd2+和 Zn2+ 的浓度均为 0、10 molkg-1(设活度系数均为1),H2(g)在 Cd(s)和 Zn(s)上的超电势分别为 0、48 V 和 0、7 V,设电解液的 pH保持为7、0,试问:(甲)阴极上首先析出何种金属?(乙)第二种金属析出时第一种析出的离子的残留浓度为多少?(丙)氢气是否有可能析出而影响分离效果?已知:f $ (Cd2+/Cd)=0、763 V 、2、10 分 (4903)4903 某一溶液中含 KCl,KBr 和 KI 浓度均为 0、1 molkg-1。
今将该溶液放于带有 Pt 电极的多孔瓷杯内,将杯再放在一带有 Zn(s) 电极和大量 0、1 molkg-1的 ZnCl2溶液的较大器皿中,若略去液接电势和极化影响,试求298K 时下列各情况所须施加的外加电压最少为若干?(甲)析出99% 的碘(乙)析出 Br2至 Br-浓度为110-4 molkg-1 (丙)析出 Cl2至 Cl-浓度为110-4 molkg-1 设活度系数均为1。
已知:f $ (I2/I-)=0、535 V, f$ (Br2/Br-)=1、056 V,f$ (Cl2/Cl-)=1、360 V 。
3、10 分 (4917)4917 在298 K,p$压力下, 以惰性电极电解含有 H2SO4(0、05 mol kg-1)和 CuSO4 (0、05 mol kg-1)的水溶液,若电解过程不断搅拌,并且超电势可以忽略不计,离子活度可近似用浓度代替,已知 f$ (Cu2+/Cu)= 0、337 V,f $ (H+,H2O/O2)=1、229 V 、 (1) 计算使铜析出时所需最小外加电压 (2)当电解进行到Cu2+浓度降为原来浓度的1% 时,外加电压是多少?4、10 分 (4927)4927298 K,p$时,以 Pt 为阴极,C(石墨)为阳极,电解含CdCl2(0、01 molkg-1)和 CuCl2(0、02 molkg-1)的水溶液,若电解过程中超电势可忽略不计,(设活度系数均为1,已知f$ (Cd2+/Cd)=)=1、36 V,f $ (O2/H2O,H+)=1、229 V )(不考虑水解)试问:(甲)何种金属先在阴极析出?(乙)第二种金属析出时,至少须加多少电压?(丙)当第二种金属析出时,第一种金属离子在溶液中的浓度为若干?(丁)事实上 O2(g)在石墨上是有超电势的,若设超电势为 0、6 V,则阳极上首先应发生什么反应?5、10 分(4875)487525℃时, 以汞阴极电解稀硫酸溶液, 测得不同阴极超电势时的电流密度如下: h /V 0、60 0、65 0、73 0、79j107/Acm-22、96、328100求Tafel公式 h =a+bln(j/Acm-2)中之a, b,传递系数a 及交换电流密度j0 。
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电解与极化试题
一、选择题
1. 25℃时, H 2在锌上的超电势为 0.7 V ,θϕ(Zn 2+/Zn) = -0.763 V ,电解一含有
Zn 2+(a =0.01) 的溶液,为了不使 H 2析出,溶液的 pH 值至少应控制在
(A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72
(C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02
2. 一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁
箱的寿命,选用哪种金属片为好?
(A) 铜片 (B) 铁片 (C) 镀锡铁片 (D) 锌片
3. 金属活性排在H 2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:
(A) θϕ(Na +/ Na) < θϕ(H +/ H 2)
(B) η (Na) < η (H 2)
(C) ϕ(Na +/ Na) < ϕ(H +/ H 2)
(D) H 2在汞上析出有很大的超电势, 以至于ϕ(Na +/ Na) >ϕ(H +/ H 2)
4. 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:
(A) 曲线1 B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4
5. 298 K 、0.1 mol ·dm -3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2H ϕ为:
(A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V
(C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定
6. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 :
(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出
(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出
(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出
(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出
7. 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是:
(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,实际上的不可逆还原电势最大者
(D) 考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者
8. 用铜电极电解 0.1mol ·kg -1的 CuCl 2水溶液,阳极上的反应为
(A) 2Cl- ─→ Cl 2+ 2e - (B) Cu ─→ Cu 2++ 2e -
(C) Cu ─→ Cu ++ e - (D) 2OH - ─→ H 2O + 2
1O 2+ 2e - 9. 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
10. 通电于含有相同浓度的Fe 2+, Ca 2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液, 已知
θϕ(Fe 2+/ Fe) = -0.440 V , θϕ(Ca 2+/ Ca) = -2.866 V
θ
ϕ(Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ,θϕ(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 →Ca (B) Ca →Zn →Fe →Cu
(C) Ca →Fe →Zn →Cu (D) Ca →Cu →Zn →Fe
11. 以石墨为阳极,电解0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:
(A) Cl2(B) O2(C) Cl2与O2混合气体(D) 无气体析出
ϕ(Cl2/Cl-)= 1.36 V , η(Cl2)= 0 V ,
已知:θ
θ
ϕ(O2/OH-)= 0.401V , η(O2) = 0.8 V 。
12. 电解混合电解液时,有一种电解质可以首先析出,它的分解电压等于下列差值中的哪一
个?式中ϕ平,ϕ阴和ϕ阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。
(A) ϕ平,阳-ϕ平,阴
(B) ϕ阳+ ϕ阴
(C) ϕ阳(最小)-ϕ阴(最大)
(D) ϕ阳(最大)-ϕ阴(最小)
二、填空题
1.电极表面反应速率r与电流密度j之间应满足关系。
2. 电池放电时,随电流密度增加阳极电位变,阴极电位变,正极变,负极变。
3. 铜板上有一些铁的铆钉, 长期暴露在潮湿的空气中, 在部位特别容易生锈。
4. 氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用
η=R e j或η=a + b lg j表示, 前者适用于情况, 而后者适用于情况。
5. 超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助电极的
作用是,参比电极的作用是。
6. 从理论上分析电解时的分解电压, E分解=, 而且随电流
强度I的增加而。
7. 电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标,需要计算电流效率, 它指的是
电流效率=。
8. 酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为
负极反应为。
9. 电解过程中,极化作用使消耗的电能;在金属的电化学腐蚀过程中,极
化作用使腐蚀速度。
10. 从能量的利用上看,超电势的存在有其不利的方面。
但在工业及分析等方面,超电势
的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子
三、计算题
1,298 K时, 用Pb为电极来电解0.100 mol·dm-3 H2SO4(γ±=0.265)。
在电解过程中, 把Pb阴极与另一摩尔甘汞电极相联接,当Pb阴极上氢开始析出时, 测得E分解=1.0685 V, 试求H2在Pb电极上的超电势(H2SO4只考虑一级电离), 已知摩尔甘汞电极的氢标电势ϕ甘汞=0.2800 V 。
2.298 K,θp时,以Pt 为阴极,C(石墨)为阳极,电解含CdCl2(0.01 mol·kg-1) 和CuCl2(0.02 mol·kg-1)的水溶液,若电解过程中超电势可忽略不计,
ϕ(Cd2+/Cd) = -0.402 V,θϕ(Cu2+/Cu) = 0.337 V,
(设活度系数均为1,已知θ
θ
ϕ(Cl2/Cl-) = 1.36 V,θϕ(O2/H2O,H+) = 1.229 V ) (不考虑水解) 试问:(甲)何种金属先在阴极析出?
(乙)第二种金属析出时,至少须加多少电压?
(丙)当第二种金属析出时,第一种金属 离子在溶液中的浓度为若干? (丁)事实上 O 2(g) 在石墨上是有超电势的,若设超电势为 0.6 V ,则阳极上 首先应发生什么反应?
3. 298 K 时, 某钢铁容器内盛 pH =
4.0 的溶液,试通过计算说明此时钢铁容器是否
会被腐蚀?假定容器内 Fe 2+浓度超过 10-6 mol ·dm -3 时,则认为容器已被腐蚀。
已知:θϕ(Fe 2+/Fe) = -0.4402 V ,H 2在铁上析出时的超电势为 0.40 V 。
4.
H 2和O 2在Ag 电极上的超电势在电流密度为0.1A cm -2时分别为0.87和0.98 V 。
试
问:将两个Ag 电极,插入一稀NaOH 溶液中电解时, 在此电流密度下的外加电压应为多少? (忽略电解池内部电压降)。
已知θE (O 2-H 2)=1.229 V 。
5. 298 K 时, 测得下列电池的电动势为0.187 V , Pb | PbSO 4 | H 2SO 4(0.01mol ·kg -1) | H 2(θp ), Pt, 若0.01 mol ·kg -1 H 2SO 4的电导 率为8.6×10-3 Ω-1·cm -1, 电池的电极面积为1cm 2, 极间距为2 cm, 求有200 mA 电流通 过电池时的端电压。
设右电极为理想的不极化电极, 左电极的超电势为+250 mV 。
6. 298 K 时, 用Pt 阳极Cu 阴极电解0.10 mol ·dm -3 CuSO 4溶液, 电极的面积为50 cm 2, 电 流保持在0.040 A, 并采取措施, 使浓差极化极小。
若电解槽中含1dm 3溶液, 试问至少 电解多少时间后, H 2才会析出? 此时剩余Cu 2+的浓度为多少? 设活度系数均为1。
已知氢在铜上之 η =a+blg j , a=0.80 V , b=0.115 V , θϕ(Cu 2+/ Cu) =0.337 V 。
7. 298 K 时,用铂电极电解 1 mol ·dm -3 的 H 2SO 4(不考虑活度系数):
(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 100 Ω,H 2和O 2的超电势η (V) 与电流密度 j (A ·cm -2) 的关系分别为 2H η= 0.472 + 0.118 lg j
2O η= 1.062 + 0.118 lg j
问当通过的电流为 1 mA 时,外加电压为若干? 已知: θϕ(O 2,H 2O,H +) = 1.229 V 。
8. 在铁管的裂缝处或螺纹联结处特别容易受到腐蚀而生锈, 这是什么原因?。