1电化学基础部分课堂测试卷参考答案

电化学基础部分课堂测试卷参考解题

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1. 下列电池中，哪个电池的电动势与Cl- 离子的活度无关（C ）

(A) Zn│ZnCl2 (aq)│Cl2 (g)│Pt (B) Zn│ZnCl2 (aq)‖KCl (aq)│AgCl(s)│Ag (C) Ag│AgCl (s)│KCl (aq)│Cl2 (g)│Pt (D) Hg│Hg2Cl2 (s)│KCl (aq)‖AgNO3 (aq)│Ag [思路]：负极（左）氧化，正极（右）还原；写出电池反应看出有没有氯离子，没有则无关！

解：A. Zn + Cl2 = Zn2+ + 2Cl- B. Zn + 2AgCl = Zn2+ + 2Ag + 2Cl-

C. Ag + Cl2 = AgCl

D. 2Hg + 2Cl- + Ag+ = Hg2Cl2 + Ag

2. 下列对原电池的描述哪个是不准确的: ( C )

(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

[思路]：概念题，概念清晰，很容易选出。看清题目要求是选择不正确的！

解：A. 定义发生氧化反应的电极为阳极

B. 电池内部是电解质溶液，电解质溶液靠离子的自由移动导电，即输送电荷

C．原电池电流从正极流向负极；电子流动方向相反，从负（阳）极到正（阴）极

D. 电动势是电池反应方向判据，正说明正向可自发，反之，反向可自发。

3. 已知:E θ(Cl2/Cl-)= 1.36 V，Eθ(O2|OH -)= 0.401 V，Eθ(Cu2＋/Cu) = 0.337 V，用铜电极电解CuCl2的水溶液，在阳极上会发生( D ) (A) 析出氧气(B) 析出氯气(C) 析出铜(D) 铜电极溶解

[思路]：阳极上发生的放电反应，记住“阴大阳小”，就是比较数值的大小。在阳极上发生的是阴离子或者分子（原子）的氧化反应。根据题目条件有Cl-, OH-和Cu，题中只给出了标准还原电极电势，则可直接用标准还原电极电势的数值大小比较；如果给出了相关的活度或者浓度，或者超电势的数值，则要考虑离子活度或者浓度以及超电势的影响。阳极超电势选择加上数值。因为超电势是阳极向正的方向偏移；阴极超电势使之项负方向偏移！

解：Cu电对的标准还原电极电势的数值最小，所以选择Cu原子被氧化，其它都是干扰项！

4. 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: ( B )

(A) 正向进行(B) 逆向进行(C) 不可能进行(D) 反应方向不确定

[思路]：概念题。电动势是电池反应方向判据，正说明正向可自发，负则说明反向可自发。

解：略

5. 某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: ( B ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定

[思路]：电池可逆热效应Q R = T∆r S = zFT(d E/d T)p ,则问题变成了电池的问题系数的正负问题。

解：(d E/d T)p = - 4.05×10 -5– 2 ×9.5×10 -7T < 0

6. 某燃料电池的反应为: H2(g)＋1/2O2(g)─→H2O(g)。在400K 时的∆r H m和∆r S m分别为-251.6 kJ·mol -1和-50 J·K -1·mol -1，则该电池的电动势为: ( A ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V

[思路]：已知一定温度下，电池反应的∆r H m和∆r S m，则可求出∆r G m=∆r H m - T ∆r S m = - zFE。求出电池的电动势E即可。注意：请记住氧还原的标准电极电势为1.229 V，则基本可确定是1.2 V，但请注意，如果题目中给出了气体的压力不是100 kPa, 则要根据Nernst方程进行计算。

解：略

7. 某电池在等温、等压、可逆情况下放电，其热效应为Q R，则: ( C )

(A) Q R＝0 (B) Q R＝∆H (C) Q R＝T∆S (D) Q R＝∆U

[思路]：概念题。电池可逆热效应Q R = T∆r S。注意：Q p＝∆H, Q R不等于Q p 解：略

8. 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( D )

(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

[思路]：Nernst方程。标准电极电势是金属的本性；后面的活度商的项是离子浓度。

解：略

9. 有两个电池，电动势分别为E1和E2，H2(pθ)│KOH(0.1 mol·kg-1)│O2(pθ) E1；

H2(pθ)│H2SO4(0.0lmol·kg-1)│O2(pθ) E2 比较其电动势( C ) (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2 (D) 不能确定

[思路]：写出两个电池的电池反应。相同!

解：略

10. Li - Cl2电池结构为: Li│LiCl（饱和液，有机溶剂）│Cl2(pθ)│Pt

已知∆f G mθ[LiCl(s)] = -38 4 kJ·mol -1，则该电池的电动势值E为：( D ) (A) 1 V (B) 2 V (C) 3 V (D) 4 V

[思路]：写出电池反应, 确定z的值。根据∆f G mθ[LiCl(s)]得到电池反应的∆r G m , ∆r G m = - zFE 解：略

11. 298K时，Eθ(Au+/Au) = 1.68V Eθ(Au3+|Au) = 1.50V，

Eθ(Fe3+/Fe2+) = 0.77V 则反应：2Fe2++ Au3+= 2Fe3++ Au+的平衡常数Kθ= ( A ) (A) 4.33×1021 (B) 2.29×10-22 (C) 6.61×1010 (D) 7.65×10-23

[思路]：∆r Gθ = -zFEθ = - RT ln Kθ。根据反应求出Eθ,可得！注意：反应的正极是2Fe2+ —>2Fe3+, 负极是Au3+—> Au+；z = 2，而题中给出的是Eθ(Au+/Au) 和Eθ(Au3+|Au)，则利用状态函数∆Gθ的性质设计过程，各步的z值不同，求出Eθ(Au3+/Au+)。注意：学会概算！

解：略

12. 电解金属盐的水溶液时，在阴极上( B )

(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

[思路]：阴极上发生的放电反应，记住“阴大阳小”，就是比较数值的大小。在阴极上发生的是阳离子或者分子（原子）的还原反应。阴极超电势是电极电势向负的方向移动。

解：略