电化学复习参考题

1 名词解释

电解浸蚀——属制件作为阳极或阴极在电解质溶液中进行电解以清除制件表面氧化物和锈蚀物的过程。

电泳涂装——电泳涂装是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法。

分解电压——使电解质溶液继续不断地电解所需施加的最低外加电压，叫做分解电压。

可逆电池——在化学能和电能相互转化时，始终处于热力学平衡状态的电池称为可逆电池。

SCC——（应力腐蚀开裂）材料低于屈服强度下，快速发生开裂，直至断裂。

化学抛光——化学抛光是靠化学试剂对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作

用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。

阳极氧化——阳极氧化是用电解的方法通以阳极电流，使Al、Mg等金属表面形成氧化膜的一种工艺。

参比电极——参比电极是与被测物质无关、电位已知且稳定，提供测量电位参考的电极。

阻抗与导纳——端口的电压矢量与电流矢量的比值定义为端口的阻抗Z；导纳被定义为复阻抗的倒数Y=1/Z

燃料电池——燃料电池是通过连续供给燃料从而能连续获得电力的发电装置。

2 简答题

1）简述金属环境腐蚀的主要形式及主要防腐蚀控制的措施

答：只要形式：大气腐蚀、土壤腐蚀、淡水腐蚀、海水腐蚀

措施：

2）简述常见的局部腐蚀种类

答：电偶腐蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、氢损伤、应力作用下的腐蚀

3）简述可逆电极种类

答：可逆电池种类：

第一类电极：这类电极一般是将某金属或吸附了某种气体的惰性金属置于含有该元素离子的溶液中构成的。包括金属电极和气体电极（氢电极、氧电极、氯电极等）。

第二类电极：包括微溶盐电极和微溶氧化物电极。这类电极是将金属覆盖一薄层该金属的微溶盐或微溶氧化物，然后浸入含有该微溶盐负离子或含有 H+(OH-)的溶液中构成的。

第三类电极：氧化还原电极，系由惰性金属如铂片插入含有某种离子的两种不同氧化态的溶液中构成的。

4）简述电化学研究内容？

答：电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。

电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。

电化学的研究内容应包括两个方面：一是电解质的研原电池和电解池的比较究，即电解质学，其中包括电解质的导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性质等，其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质溶液理论；另一方面是电极的研究，即电极学，其中包括电极的平衡性质和通电后的极化性质，也就是电极和电解质界面上的电化学行为。电解质学和电极学的研究都会涉及到化学热力学、化学动力学和物质结构。

5）电解精炼铜的原理是什么？何为电化学除油？包括那些？（5分）

电化学除油又称电解除油，是在碱性溶液中，以零件为阳极或阴极，采用不锈钢板、镍板、镀镍钢板或钛板为第二电极，在直流电作用下将零件

表面油污除去的过程。

3论述与计算题

1）电极电势和从化学势角度论述Cu-Zn原电池中，为何检流计的指针只偏向一个方向？金属表面带正电还是负电荷受什么因素所决定？与哪些因素有关？

答：金属表面带正电，必须是阳离子在溶液中的化学势,比金属表面上电势高，即ΔΦ(M,Sln)为正值，否则金属带负电。与电极的本性ΔΦ(M,Sln)，及参加电极反应的各物质的活度有关。

2) 重量为123g的碱性锌锰电池在2.25Ω负载下连续放电，直到电池的终止电压为0.9V。持续放电时间为735min，放电量为6.21Ah。求该电池放电时的平均比能量和

平均比功率。已知体重为55kg 的人平均输出功率约为100W ，体重为450kg 的马德输出功率为1马力（760W ），试比较该电池、人和马的比功率大小。

2）用铂电极电解KOH 溶液，平衡电压为1.69V 。阴极释氢的Tafel 常数为a=0.31，b=0.1；阳极释氧的Tafel 常数为a=1.01，b=0.059。电极面积为7×7cm 2，用0.98A 电流通电1小时，计算每摩尔氢所消耗的电功，求此值比水分解为氢和氧的标准自由焓变化大多少倍？假设电流效率为100%，浓差极化忽略不计。已知20

237/H O G kJ mol ∆=-；20

0H G ∆=；200O G ∆=

3) 根据化学电池（原电池和

电解池）工作时的净电流

与电极电势关系图，论述极化

现象是如何影响化学电池能效

的？并依据该图解释分解电压

现象、电池电动势、电池工作

电压。

4）把一个铂电极放入装有FeSO 4, Fe 2(SO)3, H 2SO 4(均为0.01mol/L) 溶液的烧杯中，另一个铂电极放入另一个装有KMnO 4, MnSO 4, H 2SO 4( (均为0.01mol/L)溶液烧杯中，用盐桥连接二烧杯溶液。已知32/0.771(298)e e o F F E V K ++=, 124/ 1.51(298)n n o M O M E V K -+=

（1）用电池符号表示上述电池；

（2）写出电极反应和电池反应；

（3）计算电池的标准电动势及在上述条件的电动势；

(4）计算电池反应的标准自由能变化和相应的平衡常数。