物理化学模拟试卷A及答案

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物理化学第九章模拟试卷 A

班级

姓名 分数

一、选择题 ( 共 10 题 20 分 ) 1. 2 分

极谱分析中参加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) 消退迁移电流 (D) 上述几种都是

2. 2 分 将铅蓄电池在 10.0 A 电流下充电 1.5 h ，则 PbSO 4

分解的量为： 〔 M (PbSO )= 303 〕

( )

r

4

(A) 0.1696 kg (B) 0.0848 kg (C) 0.3392 kg (D) 0.3564 kg

3. 2 分

在复原性酸性溶液中, Zn 的腐蚀速度较Fe 为小, 其缘由是： ( )

(A) φ (Zn 2+/ Zn)(平) < φ (Fe 2+/ Fe)(平) (B) φ (Zn 2+/ Zn) < φ (Fe 2+/ Fe)

(C) φ (H +/ H )(平, Zn) < φ (H +/ H )(平, Fe) (D) φ (H +/ H )(Zn) < φ (H +/ H )(Fe)

2

2

4. 2 分

25℃时, H 2

在锌上的超电势为 0.7 V ，φ ∃ (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

(A) pH > 2.06 (B) pH > 2.72 (C) pH > 7.10 (D) pH > 8.02

析出，溶液的 pH 值至少应把握在

( )

5. 2 分

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

6. 2 分 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) φ∃ (Na +/ Na) < φ ∃ (H +/ H )

(B) η (Na) < η (H )

(C) φ (Na +/ Na) < φ (H +/ H )

(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

2

7. 2 分

铅蓄电池负极反响的交换电流密度，比正极反响的交换电流密度约小两个数量级,

这说明：( )

(A)负极反响的恢复平衡的速率大, 简洁消灭极化

(B)正极反响的恢复平衡的速率大, 简洁消灭极化

(C)负极反响的恢复平衡的速率小, 简洁消灭极化

(D)正极反响的恢复平衡的速率小, 简洁消灭极化

8. 2 分

以下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

9. 2 分

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H2为：( )

(A)大于-0.06 V

(B)等于-0.06 V

(C)小于-0.06 V

(D)不能判定

*. 2 分

电解金属盐的水溶液时, 在阴极上：( )

(A)复原电势愈正的粒子愈简洁析出

(B)复原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈简洁析出

(C)复原电势愈负的粒子愈简洁析出

(D)复原电势与其超电势之和愈负的粒子愈简洁析出

二、填空题(共9 题18 分)

11. 2 分

电解氢氧化钾溶液，制备氢气和氧气的阳极反响是；

阴极反响是。

12. 2 分

电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电能效率, 它的表达式是

。

13. 2 分

将一Pb 酸蓄电池在10.0 A 电流下充电 1.5 h，则PbSO

分解的质量为

4

。

〔M(PbSO )= 303 g·mol-1 〕

4

14. 2 分

2

107j /A ·cm -2 η/V 6.3 0.65

28 0.73 4 100 0.79

e α 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 。

15. 2 分 以 Cu 为电极，电解 1 mol ·dm -3 CuSO 4

溶液 (pH = 3), 则在阴极上的电极反响

，阳极上的电极反响 。 ： H 2 在 Cu 电极上, η = 0.5 V,

φ ∃ (Cu 2+/Cu)= 0.337 V ， O 在 Cu 电极上, η = 0 V, φ ∃ (O /H +,H O)= 1.229 V 。

2

2

2

16. 2 分

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 , 。

17. 2 分

从理论上分析电解时的分解电压, E 强度 I 的增加而 。

=

, 而且随电流

分解

18. 2 分

超电势测量承受的是三电极体系, 即争辩电极、关心电极和参比电极, 其中关心电极的作用是 , 参比电极的作用是 。

19. 2 分

氢气在金属电极上析出时, 依据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用 η =R j 或 η =a + b lg j 表示, 前者适用于 状况, 而后者适用于 状况。

三、计算题 ( 共 5 题 40 分 )

20. 10 分

Bowden 和Rideal 在 25℃时，用汞阴极在稀H SO 中测得了以下析氢超电势。

计算该反响的 j 和 。 0

21. 10 分 298 K 时, 用Pb 为电极来电解 0.100 mol ·dm -3 H

SO (γ

=0.265)。 在电解过程中, 2

4

±

把Pb 阴极与另一摩尔甘汞电极相联接， 当Pb 阴极上氢开头析出时, 测得 E =1.0685 V, 分解

试求H 在Pb 电极上的超电势(H SO 只考虑一级电离), 摩尔甘汞电极的氢标电势 2 2 4

φ =0.2800 V 。

甘汞

22. 10 分 298 K ，p ∃时，以 Pt 为阴极，C 〔石墨〕为阳极，电解含CdCl

(0.01 mol ·kg -1) 和

CuCl 2

(0.02 mol ·kg -1)的水溶液，假设电解过程中超电势可无视不计， 2

〔设活度系数均为 1，φ∃ (Cd 2+/Cd) = -0.402 V ， φ∃ (Cu 2+/Cu) = 0.337 V ，

φ ∃ (Cl /Cl -) = 1.36 V ，φ ∃ (O /H O,H +) = 1.229 V ) (不考虑水解) 试问：

2

2

2

〔甲〕何种金属先在阴极析出？

〔乙〕其次种金属析出时，至少须加多少电压？

〔丙〕当其次种金属析出时，第一种金属 离子在溶液中的浓度为假设干？

〔丁〕事实上 O (g) 在石墨上是有超电势的，假设设超电势为 0.6 V ，则阳极上

2 首先应发生什么反响？