《应用电化学》复习思考题参考答案
应用电化学实验相关思考题的参考答案
1、原电池负极反应：Zn – 2e Zn2+正极反应：Cu2+ + 2e Cu原电池反应：Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu电子流动方向：从负极流向正极。
盐桥的作用：盐桥消除或降低液接电势。
饱和KCl溶液的浓度高达4.2mol/L，当盐桥插入到浓度不大的两电解质溶液之间的界面时，产生了两个接界面，盐桥中K+和Cl-向外扩散就成为这两个接界面上离子扩散的主流。
由于K+和Cl-的扩散速率相近，使盐桥与两个溶液接触产生的液接电势均很小，且两者方向相反，故相互抵消后降至1~2mV。
选择盐桥中的电解质的原则是高浓度、正负离子迁移速率接近相等，且不与电池中溶液发生化学反应。
本次实验中采用琼脂-饱和KCl盐桥。
琼脂－饱和KCl盐桥做法：烧杯中加入3g 琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。
然后加入30克KCl 充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中，静置待琼脂凝结后便可使用。
伏特计是用来测定锌铜原电池的电池电动势的，将盐桥取出后，由于降低或者消除了液接电势，所以伏特计读数降低。
2、金属的电化学腐蚀：马口铁与白铁皮的腐蚀（1）铁被腐蚀溶解并产生气泡。
（2）镀锌铁挫痕处锌被腐蚀，而镀锡铁挫痕处是铁被腐蚀。
原因：两种接触的金属加上腐蚀性物质（本次实验中的腐蚀性物质为HCl 和K3[Fe(CN)6] ）组成了一个电化学腐蚀模型，白铁皮是镀锌铁，锌的化学性质较铁更活泼，所以是镀层表面的锌被腐蚀；马口铁是镀锡铁，锡的化学性质比铁要稳定，所以是镀层下面的铁被腐蚀。
3、缓蚀剂的作用（1）现象：铁钉被HCl溶解产生气泡。
加入苯胺后，气泡生成速度变慢。
原因：苯胺与HCl作用生成盐，束缚了溶液中的氢离子，起缓蚀作用。
（2）现象：加入乌托品的试管与加入水的试管相比，其颜色出现得慢、浅。
原因：乌托品是六次甲基胺，与HCl作用生成盐，束缚了溶液中的氢离子，起缓蚀作用。
4、电镀——在铁上镀铜画出电镀装置图即可。
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。
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）。
应用电化学答案
一，简比较电子导体和离子导体的异同点（1）电子导体（第一类导体）：荷电粒子是电子或电子空穴，它既包括普通的金属导体也包括半导体。
离子导体（第二类导体）：荷电粒子是离子，例如，电解质溶液或熔融盐。
（2）电子导体的特点：A.自由电子或电子空穴作定向移动而导电 B.导电过程中导体本身不发生变化 C.温度升高，电阻也升高 D.导电总量全部由电子承担（3）离子导体的特点：A.正、负离子作反向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高，电阻下 D.导电总量分别由正、负离子分担二，简述电极极化的原因（1）在有限的电流通过时，电极系统的电极电势偏离其平衡电极电势的现象，称为电极的极化现象。
（2）A，浓差极化在有限电流通过电极时，因离子传质过程的迟缓性而导致电极表面附近离子浓度与本体溶液中不同，从而使电极电位偏离其平衡电极电位的现象，叫作浓差极化。
B，活化极化（电化学极化）在有限电流通过电极时，由于电化学反应进行的返缓造成电极上带电程度与可逆状态下不同，从而导致的电极电位偏离其平衡电极电位的现象，叫做‘活化极化”．三，试说明参比电极因具有的性能和用途答：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。
参比电极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。
实际上，参比电极起着既提供热力学参比，又将工作电极作为研究体系隔离的双重作用。
四，试描述双电层理论的概述（1）Helmholtz“平板电容器”模型（1853年）按照这种模型，认为“电极／溶液”界面两侧的剩余电荷都紧密地排列在界面的两侧，形成类似于荷电平板电容器的界面双电层结构。
按照这种模型，界面微分电容值只依赖于界面层厚度（d），而与q和Φ值均无关系。
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。
应用电化学复习思考题
应用电化学复习思考题第一章一. 基本概念1.法拉第过程和非法拉第过程法拉第过程：即电荷经过电极/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过程，其规律符合法拉第定律，所引起的电流称法拉第电流.非法拉第过程:在一定条件下，一定电势范围内施加电位时，电荷没有经过电极/溶液界面进行传递，而仅是电极溶液界面的结构发生变化的过程。
形成一定的界面结构只需耗用有限的电量，只会在外电路引起瞬间电流(与电容器充电过程相似)。
2.双电层电极和溶液界面带有的电荷符号相反，故电极/溶液界面上的荷电物质能部分地定向排列在界面两侧的现象。
3。
极化在电极上有电流通过时,随着电极上电流密度的增加，电极实际分解电位值对平衡值的偏离也愈来愈大，这种对平衡电位的偏离称为电极的极化。
4.循环伏安法循环伏安法是指加在工作电极上的电势从原始电位E0开始，以一定速度v扫描到一定电势E1，再将扫描方向反向进行扫描到原始电位E0，然后在E0和E1之间进行循环扫描（循环三角波电压）.二。
问答1.试说明参比电极具有的性能和用途。
用于测定研究电势的电极。
1.参比电极应具有良好的可逆性，电极电势符合Nernst方程2.参比电极应不易极化；3。
参比电极应具有好的恢复性,4。
参比电极应具有良好的稳定性5.参比电极应具有良好的重现性;2.试描述双电层理论的概要。
双电层理论的发展经历了若干发展阶段1。
亥姆荷茨(Helmholtz)模型(紧密层模型）2. 估依（Gouy）和恰帕曼（Chapman）模型3.斯特恩（Stern）模型（紧密层和分散层模型）、GCS（Gouy-Chapman—Stern）模型4。
BDM（Bockris-Davanathan-Muller）双电层模型.（详见PPT 第一章82)3。
什么是零电荷电势?零电荷电势有什么作用?可以用来测定零电荷电势的主要实验方法有哪些?电极表面不带电，相应的电极电势称为“零电荷电势”。
在计算电池的电动势时不能用合理电势处理电极过程动力学问题。
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》复习题-应化2014级
《应用电化学》复习题1.如何设计电化学反应体系？答：㈠电极工作电极 要求：①电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响②电极不发生反应，能在较大的电位区域中测定；③电极面积不宜太大电极表面最好应是均一平滑的，且能够通过简单的方法进行表面进化等等 分类：Ⅰ固体 惰性固体电极材料：玻碳、Pt 、Au 、Ag 、Pb 、导电玻璃。
Ⅱ液体液体电极（Hg 、Hg 齐）：有可重现的均相表面，容易制备，H2析出超电势高。
辅助电极 要求：①与工作电极组成回路，使工作电极上电流流畅 ②辅助电极上可以安排为气体的析出反应或工作电极的逆反应，以使电解液组分不变③对工作电极影响轻度小④表面积大使极化作用主要作用于工作电极上，电阻小，不易极化，对形状、位置有要求。
参比电极 要求：① 用于测定研究电极的电极电势②提供热力学参比 ③是可逆电极，其电极电势符合Nerest 方程④应具有良好的电势稳定性和重现性等⑤不同体系采用不同参比电极㈡隔膜 要求：①导电②离子通透性③阴阳两极的产物不互相干扰㈢电解质溶液（介质）作用：①在电化学体系中起导电和反应物双重作用②电解质只起导电作用时，不发生氧化还原反应③固体电解质为具有离子导电性的晶态或非晶态物质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。
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。
电化学原理及应用习题答案
ΔGc=ΔGc,0-nF|Φ| + (1-a)nF|Φ|=ΔGc,0-anF|Φ|=ΔGc,0+anFΦ ΔGa=ΔGa,0 + (1-a)nF|Φ|=ΔGa,0-(1-a)nFΦ
作业： 25℃下，在一个搅拌溶液中，有0.01 M 的R 和0.01 M 的R-，在面积为0.1 cm2的电极上还原R为R-所得下 列数据， η（mV) i(μA) -100 45.9 -120 62.6 -150 100 -500 96.5 -600 96.5 1.描出 ln(i)-η的Tafel曲线； 2.求体系的i0,k0,α,Rct
nFA πD = 2iτ 1/ 2 / C * = 2×136× 42 / 0.69mM = 2×33.3× 7 / C(Cd2+)
C(Cd2+)=0.069 mM
电势由零降低为φ时，活化能的变化，图示说明。 anF|Φ| (1-a)nF|Φ| ΔGc ΔGc,0
nF|Φ|
ΔGa
ΔGa,o
Φ<0
Z re = RΩ + Rct = 31.25 Ω 2 2 1 + ω 2Cd Rct
2 ωCd Rct = 41.56 Ω Z im = 2 2 1 + ω 2Cd Rct
得，Rct=103 Ω 交换电流: i0=RT/(nFRct)= 8.314x298/(96500x102.51)=2.5x10-4 A 标准速率常数：k0=i0/(nFAc01-acRa)=2.5x10-4/(96500x1 cm2x0.001/1000 mol.cm3)=2.59x10-3 cm/ct= RT/Fi0=0.0256/9.6 MΩ=2667 Ω k0 = i0/(FACo(1-a)CR(a)) =9.6μA/(96500x0.1 cm2 x 0.01÷1000 mol.cm3) = 9.95x10-5 cm/s =1x10-4cm/s=10-6 m/s
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。
湘潭大学应用电化学习题解答-1
2 某仪器使用的电源体积已限130mm×60mm×8mm， 平均工作电压为13V，最大工作电流为250mA，并要求 工作4小时，问何种电池能满足这个指标。 解：W=IEt=0.25×13×4=13 Wh 所需体积比能量为 W/V=13/（130×60×8）×106 =208 Wh/L 能满足该指标的电池：锌银电池，锌汞电池
4 镀镍时，通过2.5A电流1h，电极增重 2.55g，计算电流效率。 解：
镍的理论曾重 m nM It 2.5 1 3600 m M 58.79 2.74g zF 2 96500 实际增重 2.55 电流效率 100% 100% 93.07% 理论增重 2.74 Q nzF It
3 某设备使用的电源要求平均电压为27V， 工作电流为20A，工作时间15天。已知锌 银电池组的比能量可达80Wh/kg，如果 使用锌银电池组，其质量为多少？ 解：
W IEt 20 27 15 24 m 2430kg 比能量 比能量 80
4 烧结式镉镍电池的正、负活性物质为NiOOH.Cd，实际在化成前镉电 极上存在Cd(OH)2,试问容量为3Ah的镉镍电池所需正常正、负极活 性物质的质量。 解：正极 NiOOH + H2O +e Ni(OH)2 + OHM=91.7 负极 Cd +2OHM=112.41 Cd(OH)2 + 2e
正极所需活性物质的 质量
正极所需活性物质的 质量
3 91.7 m 10.38g 96500 3600 3 112.41 m 6.29g 96500 2 3600
好好学习 天天向上
极过程为扩散步骤控制，反应物O的扩散系数为 1.5×105cm2/s，初始浓度为0.1mol/L。当阴极极化电 流密度为0.5A/cm2。求阴极过程的过渡时间。若按上 述过程恒电流极化1×10-3s时，电极表面液层反应物O 的浓度是多少？ 解：n2 F 2D 2 2 5 3 2 2 4 96500 1 . 2 10 ( 0 . 1 10 ) 0 i ci i 0.056s 2 2 当t=1×10-3s时，转换上面公式得
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。
《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《应⽤电化学》思考题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stern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x1处。
溶剂化离⼦只能接近到距电极为x2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：X O X+ne RedH2HCHO + H2O C步骤HCHO + 2H+ + 2e →CH3OH E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 X+Ze→Red X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：X + ne Red E步骤X + Y C步骤如：Fe3+/Fe2+电对催化H2O2的还原反应：1/2H2O2+e→OH-3+2+Fe+ 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。
应用电化学答案 2
一、填空题1、二价锡易氧化；易水解2、下降；升高3、铅；铅合金4、250g/L；2.5g/L5、除氰；光亮层6、有氰镀铜；无氰镀锌7、必须分隔在两个区域进行；必须通过外电路8、电流通过电池时所受到的阻力；极化内阻9、Zn-Ag蓄电池10、PbO11、电极；隔离物；电解液；外壳二、简答题1．1）在空气中二氧化碳的作用下易分解2NaCN+H2O+CO2 Na2CO3+2HCN2)因电解液加热而分解，生成各种化合物如氨、甲酸钠等NaCN+2H2O+CO2 HCOONa+NH33）因被阳极氧化而分解，分解速度与阳极上氧的生成量成正比4NaCN+4H2O+O2 2Na2CO3+2HCN+2NH32NaCN+2NaOH+2H2O+O2 2Na2CO3+2NH32.1)光亮镀镍溶液中，必须加入光亮剂，而且光亮剂分为两种、三种的组合，初级光亮剂经常使用糖精，也有以糖精为主再复配一些其他成分，它们的功能也稍有不同，有的只起光亮作用，有的具有光亮与整平作用，而辅助光亮剂则起到提高光、整平速度的作用。
2）以操作条件来看，光亮镀镍的pH值比暗镍的要低，，温度则比暗镍高。
加上采用搅拌镀液的措施，故允许的电流密度比暗镍大，因此。
沉积速度也比暗镍快。
3）虽然电解镍和铸造镍是常用的阳极材料，但对光亮镍来说，含硫阳极具有更好的效果，它不仅溶解电压低，溶解性能好，而且阳极中所含的微量硫随阳极溶解而进入废液，可以把镀液中铜杂质沉淀，有净化镀液金属杂质的作用。
3．在硫酸盐镀锡中，锡阳极要先入槽，，阴极要带电入槽，以防止镀碱被强酸腐蚀。
镀完后，阳极可以保留在槽内，以抑制溶液中二价锡被氧化。
在碱性镀锡中，阴极先入槽，然后按照阴阳面积比（通常2:1）挂入阳极，出槽是要先出阳极，后出阴极，以保证阳极保持一定的镀化强度。
4.1）阴极周围缺少泡沫，这意味着Sn2+开始生成2）槽电压低于4V时，应注意阳极上是否有金黄色膜形成。
因为阳极钝化时的槽电压一般在4V以上。
应用电化学复习思考题.doc
应用电化学复习思考题第一章.基本概念1.法拉第过程和非法拉第过程2.双电层3.极化4.循环伏安法.问答1.试说明参比电极具有的性能和用途。
2.试描述双电层理论的概要。
3.什么是零电荷电势？零电荷电势有什么作用？可以用来测定零电荷电势的主要实验方法有哪些？4.试述电极反应的种类和机理。
5.试述电极过程的基本历程和特点。
3.电化学反应的核心步骤是什么？4,物质传递的形式有哪些？第二章一.基本概念1.电催化2.火山型效应二.问答1.电催化的主要类型有哪些？各自的特点是什么，彼此有什么区别？媒介体电催化中媒介体应具备哪些性质？2.评价电催化性能的方法有哪一些？试选择一种方法说明它是如何评价电催化性能的。
3.试写出Tafel公式，并说明公式是哪些物理量的定量关系式？公式中常数a的物理意义及影响因素是什么？通过a值，可以将常见电极材料分为几种类型？4.简述氢气析出的总过程和基本步骤。
5.在氧气的电催化还原机理中，如何区分直接四电子和二电子途径？第三章.基本概念1.化学电源2.电池3.二次电池4.开路电位5.燃料电池6.自放电.问答1.简述锂离子电池的有哪些正极材料，各自有哪些优缺点？2.质子交换膜燃料电池（PEMFC）和直接甲醇燃料电池（DMFC）各自的特点是什么？后者较前者不同之处是哪些？第四章一 .基本概念1.金属电沉积2.电镀3.整平剂4.电泳涂装二.问答1.电镀一般分为哪几种类型？2.水溶液中，金属离子阴极还原的规律和特点是什么？3.电镀时常常加入络离子，请解释原因。
4.试述电结晶层结构随施加电势的变化关系。
5.评价电镀层质量的重要指标是什么？。
6.复合电镀中的固体微粒有哪几种？分别是什么？7.电镀工艺一般包括哪些步骤？8.要在塑料表面实现金属化涂装必须具备哪些条件？阴极电泳涂装的优点是什么？第五章一.基本概念1 .化学腐蚀2.电化学腐蚀3.维钝电流4.缓蚀剂二.问答1.什么是点腐蚀，其成长机理是什么？2.金属的阳极氧化分为哪些形式？3.典型的局部腐蚀有哪五种？其特点如何？4.金属的电化学防腐保护有哪些手段，各有怎样的特点？哪一种手段更具优势？。
应用电化学答案
5.9.电化学理论认为缓蚀剂通过加大腐蚀的阴极过程或阳极过程的阻力而减小金属的腐蚀速率。
因此而分为阳极抑制型、阴极抑制型和混合抑制型缓蚀剂。
10. 工作电极：以测定请在铜电极上的反应极化曲线为例，工作电极（即研究电极）是发生析氢反应的场所。
参比电极：作为基准来测量其他电极的过电位。
辅助电极：用来通过电流以实现研究电极的极化。
研究阴极过程时，辅助电极作阳极；研究阳极过程时，辅助电极作阴极。
试说明参比电极应具有的性能和用途。
答：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。
参比电极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。
实际上，参比电极起着既提供热力学参比，又将工作电极作为研究体系隔离的双重作用。
试说明工作电极应具有的性能和用途。
答：工作电极(working electrode，简称WE)：又称研究电极，是指所研究的反应在该电极上发生。
一般来讲，对工作电极的基本要求是：所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反比而受到影响，并且能够在较大的电位区域中进行测定；电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应；电极面积不宜太大，电极表面最好应是均一、平滑的，且能够通过简单的方法进行表面净化等等。
工作电极可以是固体，也可以是液体，各式各样的能导电的固体材料均能用作电极。
通常根据研究的性质来预先确定电极材料，但最普通的“惰性”固体电极材料是玻碳(GC)、铂、金、银、铅和导电玻璃等。
采用固体电极时，为了保证实验的重现性，必须注意建立合适的电极预处理步骤，以保证氧化还原、表面形貌和不存在吸附杂质的可重现状态。
在液体电极中，汞和汞齐是最常用的工作电极，它们都是液体，都有可重现的均相表面，制备和保持清洁都较容易，同时电极上高的氢析出超电势提高了在负电位下的工作窗口，已被广泛用于电化学分析中。
应用电化学期末复习题
1.如何设计电化学反应体系？在电解时正极是，负极是；在原电池中正极是，负极是。
(B)A. 阳极，阴极；阳极，阴极B. 阳极，阴极；阴极，阳极C. 阴极，阳极；阳极，阴极D. 阴极，阳极；阳极，阴极2. 下列属于Steam双电层模型图的是（C）A B C D3. 以下不是电催化剂性能特点的是（D）A. 催化剂有一定的电子导电性B. 电催化剂具有较高的催化活性C.催化剂具有一定的电化学稳定性D. 催化剂要具备耐高温、高压的特性4. 评价电催化性能最常用的分析方法是（A）A.循环伏安法B. 旋转圆盘电极法C. 计时电流法D. 稳态极化法5电解硫酸铜溶液时，析出128g铜（M=64），需要通入多少电量（A）A. 96500CB. 48250C C . 386000CD. 24125C6. 电毛细现象是界面张力随（ B ）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7. 以下不属于电催化与异相化学催化不同之处的是（C）A. 电催化与电极电位有关B. 溶液中不参加电极反应的离子和溶剂分子常常对电催化有明显影响C. 电催化不能应用在离子浓度较高的溶液中D. 电催化通常在相对较低的温度下即可起到催化作用8. 电池容量的大小与电池大小（ ），与放点条件 （ ）（A ）A. 有关，有关 B. 有关，无关 C. 无关，有关 D. 无关，无关9. 下列关于电池寿命的叙述中错误的是 （D ）A. 在一定条件下，电池工作到不能使用的工作时间B. 二次电池报废以前，在一定的充放电条件下，电池经历的充放电次数为其循环寿命C. 贮存寿命是指电池性能或电池容量降低到额定指标以下时的贮存时间D. 燃料电池的循环寿命较长10.电解水溶液，镍电极上的，当i k 增加到原来的10倍时，η的值为（ B ）（提示：已知中的b 为0.15V ） A.0.35V B. 0.50V C. 0.63V D.0.49V11. 一个有机电合成产品要实现工业化必须达到以下指标中不包括哪一条 （ B ）A.电流效率>50%B. 电解能耗>81kW h kg-⋅⋅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12. 在其他条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而（ B ）A. 增大B.降低C. 先增后减D.不变13. 下列对化学电源的描述哪个是不准确的：CA. 在阳极上发生氧化反应B. 电池内部由离子传输电荷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14.电解水溶液，镍电极上的，当i k增加到原来的8倍时，η的值为（B )（提示：已知式中的b为0.12V，ln2=0.301），A. 0.25VB. 0.46VC. 0.53VD. 0.49V15. 镀镍液一般为酸性，以硫酸镍和氯化镍为主盐，以（ B ）为缓冲剂。
应用电化学-复习超强笔记
第一章(40)1.如何设计电化学反应体系？ 答：㈠电极①工作电极WE 要求：①电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响②电极不发生反应，能在较大的电位区域中测定；③电极面积不宜太大电极表面最好应是均一平滑的，且能够通过简单的方法进行表面进化等等 分类：Ⅰ固体 惰性固体电极材料：玻碳、Pt 、Au 、Ag 、Pb 、导电玻璃。
Ⅱ液体液体电极（Hg 、Hg 齐）：有可重现的均相表面，容易制备，H 2析出超电势高。
②辅助电极CE 要求：①与工作电极组成回路，使工作电极上电流流畅 ②辅助电极上可 以安排为气体的析出反应或工作电极的逆反应，以使电解液组分不变③对工作电极影响轻度小④表面积大使极化作用主要作用于工作电极上，电阻小，不易极化，对形状、位置有要求。
③参比电极RE 要求：① 用于测定研究电极的电极电势②提供热力学参比 ③是可逆电极，其电极电势符合Nerest 方程④应具有良好的电势稳定性和重现性等⑤不同体系采用不同参比电极㈡隔膜 要求：①导电②离子通透性③阴阳两极的产物不互相干扰㈢电解质溶液（介质）作用：①在电化学体系中起导电和反应物双重作用②电解质只起导电作用时，不发生氧化还原反应③固体电解质为具有离子导电性的晶态或非晶态物质2.为降低或消除液接电势，常选用盐桥；为减小未补偿的溶液电阻，常用鲁金毛细管。
3.电解质溶液：电极间离子传递的媒介。
由溶剂和高浓度的电解质盐以及电活性物质组成。
分三类：水溶液体系、有机溶液体系、熔融盐体系。
4.溶剂的纯化：a 水为溶剂：实验前将离子交换水二次或三次蒸馏。
蒸馏采用石英容器。
第 一次蒸馏加4KMnO 除去有机杂质。
b.有机溶剂：化学处理后采用常压或减压蒸馏提纯。
c.非水溶剂（杂质为水）：先通过分子筛交换——2CaCl 吸水——蒸馏除去 5.电容器：电极/溶液界面性质类似于一个电容器。
E q C /= S Mq q-=6.法拉第过程：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的过程，是个化学反应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《应用电化学》思考题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stern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x1处。
溶剂化离子只能接近到距电极为x2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：X O X+ne RedH2HCHO + H2O C步骤HCHO + 2H+ + 2e →CH3OH E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 X+Ze→Red X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：X + ne Red E步骤X + Y C步骤如：Fe3+/Fe2+电对催化H2O2的还原反应：1/2H2O2+e→OH-3+2+Fe+ 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。
如：酸性介质中甲醇在铂电极上的电催化氧化反应Pt + CH3OH →Pt -(CH3OH)ad4Pt + Pt- (CH3OH)ad →4Pt - Had + Pt-(CO)ad2Pt + H2O →Pt -Had + Pt- OHadPt- (CO)ad + Pt -OHad →2Pt + CO2 + H+ + e（4）ECE机理：指氧化还原物种先在电极上发生电子迁移反应，接着又发生化学反应，在此两反应后又发生了电子迁移反应，生成产物。
如对亚硝基苯酚的还原反应：第三章化学电源1.什么是化学电源？试述其结构和类型（1）化学电源：又称电池，是将氧化-还原反应的化学能直接转变为电能的装置.（2）化学电源的结构:电极材料（正、负极）、隔膜、电解液、外壳等化学电源的类型:①一次电池（原电池）②二次电池（蓄电池或可充电电池）③贮备电池④燃料电池2.试述有关化学电源主要性能的概念，如电动势、开路电压、工作电压、截止电压电池容量、连续放电、间歇放电、电池的寿命、自放电、过充电等.。
电动势E：又称理论电压，是指没有电流流过外电路时电池正负两极之间的电极电势差。
开路电压OCV：是在无负荷情况下的电池电压，一般OCV≤E，只有可逆电池的OCV＝E。
工作电压V：是指电池有电流流过时的端电压。
额定电压：指电池工作时公认的标准电压。
中点电压：指电池放电期间的平均电压。
23截止电压：指电池放电终止时的电压值。
电池容量C ：指在一定放电条件下，电池放电到终止电压时所能放出的电量，单位为库仑（C ）或安时（A·h ） C=mzF/M由图可知，间歇放电时电池的容量要较连续放电时的大。
电池的寿命包含三种涵义：使用寿命是指在一定条件下，电池工作到不能使用的工作时间。
循环寿命是指在二次电池报废之前，在一定条件放电条件下，电池经历充放电循环的次数，对于一次电池、燃烧电池则不存在循环寿命。
贮存寿命是指电池性能或电池容量降低到额定指标以下时的贮存时间。
自放电是指由于电池种一些自发过程的进行而引起的电池容量的损失。
充电时间太长，电池可能被过充电。
3. 什么是一次电池？一次的原因是什么？有何优点？（1）一次电池（原电池）为电池放电后不能用充电的方法使它复原的一类电池。
（2）原因是由于电池反应或电极反应的不可逆性或条件限制使电池反应很难可逆地进行所决定的。
（3）主要优点是：方便、简单、容易使用，维修工作量极少。
其他优点有：贮存寿命长，适当的比能量和比功率，可靠，成本低。
4. 写出氯化铵型锌锰一次电池表达式及电极反应和成流反应氯化铵型锌锰电池：电池表达式 ：(-) Zn │NH 4Cl+ZnCl 2│MnO 2 , C (+)负极反应：Zn －2e →Zn 2+正极反应：2MnO 2+2H 2O+2e →2MnOOH+2OH –电池反应：Zn+2MnO 2+2NH 4Cl →2MnOOH+Zn(NH 3)2Cl 25. 写出碱性锌锰一次电池表达式及电极电池反应，并说明其主要结构和特征。
电池表达式为 ：(一)Zn │浓KOH │MnO 2 ，C （+）负极反应： Zn+2OH - —2e →Zn(OH)2Zn(OH)2+2OH -→[Zn(OH)4]2-正极反应： MnO 2+H 2O+e →MnOOH+OH -MnOOH+H 2O+e →Mn(OH)2+OH –电池反应：Zn+MnO 2+2H 2O+2OH -→Mn(OH)2+Zn(OH)42-电池采用浓KOH 作电解液（PH ≈5），采用Zn 和石墨分别作为负极和正极的集电器。
该电池的特点是自放电小、内阻小、放电电压比盐类电解液的要高且稳定，同时由于电解MnO 2(EMD)的使用，电池具有较高的容量。
6. 试述锂一次电池的通性，写出Li/SO 2电池的电极和电池反应电压时间(1)性质：(A).理论容量：较高，约为锌的4.7倍(B).电压输出功率：锂的电负性最低，电极电势负值最高，因此锂的电压高达4v以上，输出能量超出200w·h·kg-1(2)Li/SO2电池：电池表达式为：(-) Li│LiBr，乙腈│SO2，C (+)电极：正极为多孔的C和SO2，SO2以液态形式加到电解质溶液内，Li为负极电池反应：2Li+2SO2→Li2S2O47.试述二次电池的一般性质（一）评价二次电池性能的主要指标除电流、电压、电池容量、比性能、比功率等以外，还有容量效率，伏特效率、能量效率和充放电行为等。
1.容量效率：蓄电池放电输出的电量和充电至原始状态时所需电量的比。
2.伏特效率：蓄电池放电和充电过程的工作电压之比。
3.能量效率：指容量效率和伏特效率的乘积，它是评价电池能量瞬时和极化行为的综合指标。
4.充放电行为：是评价二次电池优劣的重要指标（二）电池放电的方式1.恒电流放电：在放电过程中改变负载电阻，维持电流不变。
2.恒电阻放电：放电过程中负载电阻阻值不变。
（三）电池充电的方式1.恒电流充电2.变电流充电：在充电开始阶段以较大电流充电，后阶段用较小电流充电。
3.定电位充电：在充电过程中，调节充电电流，维持充电电压恒定在某一值的充电方式。
8. 试述铅酸蓄电池的表达式、电极反应、电池结构、影响循环寿命的原因、密封机理和工艺。
（1）池表达式为：(一) Pb│H2SO4│PbO2 (+)（2）电极反应：负极反应：Pb+HSO4-←→PbSO4+H+ +2e正极反应：PbO2+HSO4 -+3H+ +2e ←→P bSO4+2H2O电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4←→2PbSO4+2H2O（3）结构组成：海绵状铅为负极（集电器），PbO2作正极，采用涂膏式极板栅结构。
（4）影响电池的寿命和容量减小原因（a）极板栅腐蚀：Pb电极在与PbO2和酸接触的地方腐蚀以及Pb板栅的暴露部分充电时可能发生的阳极氧化而导致的腐蚀。
（b）正极活性物质的脱落。
（c）负极自放电（d）极板栅硫酸化：表现为电极上生成紧密的白色硫酸盐外皮，此时电池不能再充电。
4（5）密封机理和工艺凝胶电解质技术在铅酸蓄电池上的应用实现了电池的密封铅酸电池在充电后期，电极上发生的电化学反应为：正极：PbSO4 ＋2H2O -2e PbO2＋HSO4-＋3H＋H2O -2e H＋＋1/2O2负极：PbSO4 ＋H＋＋2e Pb ＋HSO4-2H＋＋2e H2可以看出，电池在充电时产生氢气和氧气是不可避免的，而两种气体的再化合只有在催化剂在时才能进行，氧气复合原理对铅酸电池的封密起起重要的指导作用，玻璃纤维隔板的使用为氧气复合原理的实际使用提供了可能性，实现了“密封”的突破。
（加课本P108密封机理和工艺）9.试述燃料电池的特点。
简述直接甲醇质子交换膜的燃料电池原理――特点：(1) 可连续供给能量(2) (2)能量转换率高：理论效率η＝ΔG/ΔH＝1－（TΔS）/ΔHη实际＝－nFV/ΔH＝nF(E－η+－η-－IR)/ΔH(3) 低的环境污染和噪音污染，安全可靠性高(4)操作简单、灵活性大，建设周期短等。
――直接甲醇PEMFC（DMPEMFC），即甲醇在阳极上直接氧化。
DMPEMFC以质子交换膜或酸性电解液为电解质时反应如下：负极反应：CH3OH+H2O→CO2+6H + +6e正极反应：6H + +3/2O2 +6e→3H2O电池反应：CH3OH+3/2O2＝CO2+2H2O第四章金属的表面装饰1.简述电镀过程中表面活性物质的作用⒈影响沉积过程的速度以及沉积层的结构，甚至改变金属电沉积反应的机理⒉对镀层起整平作用⑴整平剂：能够使微观不平整的镀件表面获得平整表面的添加剂称为平整剂。