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-2
φ 2 2
H2O2
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。

13．电极电势φ 的改变可以改变电极反应的速度，其直接的原因是改变了：
(A) 反应的活化能；(B) 电极过程的超电势；
(C)电极与溶液界面双电层的厚度； (D) 溶液的电阻。

15．阴极电流密度与浓差超电势η 的关系是：
16．对于活化过电势，下列叙述不正确的是：
(A)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引
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。

18．氢在金属Pb 上析出反应的机理是：
精品文档
专业资料整理
WORD格式
精品文档
(A) 复合脱附机理；(B) 电化脱附机理；
(C) 迟缓放电机理；(D) 以上三种机理都可能。

20．极谱分析的基本原理是利用在滴汞电极上：
(A) 电阻小，电流密度大；(B) 形成浓差极化；
(C) 氢超电势大；(D) 易生成汞齐。

21．用 Pt 电极电解 CdSO4溶液时，决定在阴极上是否发生浓差极化的是：
(A)在电极上的反应速率 ( 如果不存在浓差极化现象 ) ；
(B)Cd2+从溶液本体迁移到电极附近的速率；
2-
(C) 氧气从 SO4 溶液本体到电极附近的速率；
-
(D) OH从电极附近扩散到本体溶液中的速率.
22．分别测量两节用过一些时候的干电池的电压，其起始电压都在 1.1 伏以上。

将此两节电池放入一支完好的手电筒内，灯泡却不发亮，究其最可能的原因是：
(A) 电池电压降低；(B) 电筒电阻太大；
(C) 电池内阻太大；(D) 电池内发生了严重的电化学反应。

24．为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阳极缓蚀剂，其作用是：
(A) 降低阳极极化程度；(B) 增加阳极极化程度；
(C) 降低阴极极化程度；(D) 增加阴极极化程度。

25．碳钢（为阳极）在碳铵溶液中的腐蚀属于：
[ 已知：φ(OH－,H2)=-0.828V ，φ (OH,O2)=0.401V]
(A) 析氢腐蚀；(B) 化学腐蚀；(C) 吸氧腐蚀； (D) 浓差腐蚀。

27．已知：φ (O2/OH- )=0.401V ，φ(Cl2/Cl- )=1.358V，φ(Pb 2+/Pb)=
-0.126V ，φ (PbCl2/Pb,Cl -
)=-0.262V 。

当用两个Pb 电极电解
-3
0.1mol · dm NaCl
精品文档
专业资料整理
WORD格式
精品文档
水溶液时，若不考虑超电势的影响，则阳极反应为：
(A)Pb Pb2++2e；(B)Pb+2Cl -PbCl2+2e；
(C)2Cl -Cl2(g)+2e；(D)4OH-O2+2H2O(l)+4e。

28．Na+、H+的还原电势分别为-2.71V和-0.83V，但用Hg作阴极电解
NaCl 溶液时，阴极产物是Na－Hg 齐，这个现象的解释是：
(A)Na 和 Hg 形成液体合金；(B) 还原电势预示Na 更易析出；
(C) 氢在汞电极上的超电势可能超过 1.9V ；(D) 上述原因都不是。

29．已知氢在铜上的析出超电势为0.23V ，φ (Cu2+,Cu)=0.34V，电解
-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0.1mol · dm
会析出：
(A)+0.13V ； (B)-0.23V ； (C)+0.23V ； (D)-0.27V 。

30．已知φ(Ag+,Ag)=0.799V ，φ (Pb2+,Pb)=-0.126V ，在 298K、p
电解含 Ag+、Pb2+活度各为 1 的溶液，当 Pb2+离子开始析出时，Ag+的浓度是：
-7-3-3
；
(A)10mol·dm；(B)1mol · dm
(C)10
-16-3
；(D) 无法计算。

mol·dm
31．已知 25℃时φ(Zn 2+/Zn)=-0.763V，H2在Zn和光亮Pt上的超电压分别约为 0.7V 和 0.3V ，若分别以Zn 和光亮 Pt 为阴极电解1mol· kg-1 ZnSO4溶液
( 设为中性 ) ，在阴极上首先析出的物质将分别为：
(A) 均为 H2； (B) 均为 Zn；(C)Zn 和 H2；(D)H2 和 Zn。

三、多选题：
精品文档
专业资料整理
WORD格式
精品文档
3．用两个光滑铂电极电解下列溶液，分解电压大小相近的溶液是：AC
(A)H3PO4；(B)HCl ； (C)NaOH；(D)KI；(E)CuSO4。

5．用 Ag 电解 AgNO3溶液，当电解池中通过一定电流时，电极发生极化，此
时： AD
(A) 阴极的电极电势向负方向变化；(B) 阳极附近 Ag+离子浓度减少；
(C)电解池电阻减小； (D) 阴极附近 Ag+离子浓度减少；
(E)两极之间电势差减小。

7．电极电势变负时，可以：BC
(A) 加快阳极氧化反应速率；(B) 减慢氧化反应速率；(C) 加快还原
反应速率； (D)减慢阴极还原反应速率；(E) 阴极阳极反应速率都加快。

8．通电于含有Fe2+、 Ca2+、 Zn2+、 Cu2+的电解质溶液中，已知φ(Fe 2+/Fe)
=-0.4402V ，φ (Ca2+/Ca)=-2.866V，φ(Zn 2+/Zn)=-0.7628V，φ(Cu2+/Cu)
= 0.337V, 当不考虑过电位时，在惰性电极上金属析出的次序是：A
(A)Cu → Fe→ Zn→ Ca；(B)Ca → Zn→Fe→Cu；
(C)Ca→ Fe→Zn→ Cu；(D)Ca→ Cu→ Zn→ Fe；
(E)Fe → Ca→ Zn→ Cu。

10．要使 A+与 B+两种离子共同在阴极析出，形成合金镀层，其条件是：
DE
(A) φ(A)> φ(B) ； (B) φ(A)< φ(B) ； (C) φ(A)= φ
析析析析平平
出出出出衡衡(B)；
(D)φ析出 (A) ≈φ析出 (B) ； (E) φ平衡 (A)- η(A)= φ平衡 (B)- η (B) 。

精品文档
专业资料整理
WORD格式
精品文档
四、主观题：
3．某普通钢铁容器中，盛有pH=3.0 的溶液，问此条件下，容器能否被腐
蚀？
4．要自某溶液中析出Zn，直到溶液中
2+
10
-4-3
，同时Zn 浓度不超过mol· dm
要求 Zn 析出过程中没有H2 析出，问溶液的pH 值至少应为多少？巳知H2 在Zn 上的过电位为η =0.72V，并假定η 与浓度无关。

6．298K、 p Pt 为电极，电解含有 FeCl(0.01m) 和 CuCl(0.02m) 的水
22溶液，若电解过程不断搅拌，并不考虑过电位，试问：
(1) 何种金属先析出？(2) 第二种金属析出时，至少加多少电压？
(3)第二种金属开始析出时，第一种金属的浓度为多少？
精品文档
专业资料整理
WORD格式精品文档
第十章电解与极化作用——练习题答案
二、单选题答案：
1.C ；
2.D；
3.B ；
4.D ；
5.B ；
6.C；
7. Ａ；
8.D；
9.D ；10.C ；
11.A ； 12.C； 13.A ；14.A ；15.D ；16.B ； 17.D； 18.C； 19.B ； 20.B ；
21.D；22.C ；23.C ；24.B ；25.C ； 26.C； 27.B ； 28.C； 29.D ；30.C ；
精品文档
专业资料整理
WORD格式精品文档
31.C ；32.D 。

三、多选题答案：
四、主观题答案：
3．解： pH=3.0，酸性溶液
φ (H+/H2)= φ+0.05915lg[H+]=-0.05915pH=-0.05915
V
一般认为， [Fe 2+] 浓度起过10-6 M作为腐蚀标准，那么，
φ (Fe 2+/Fe)=φ+0.05915lg[Fe2+]/2=-0.440+0.02958lg10
E=-0.1775+0.617=0.4395V>0，Gm=－ nFE<0，Fe 能置换酸中H+，这时铁容器会被腐蚀。

×3=-0.1775 -6 =-0.617V
4．解：当 [Zn 2+]=10 -4 M，Zn 的析出电位为：
φ (Zn)=φ +0.05915lg[Zn 2+]/2=-0.7628+0.02958lg10-4 =-0.8811V
+
φ (H)=φ+0.05915lg[H]-η =-0.05915pH-η2
-0.05915pH-0.72≤ -0.8811解之，pH≥2.724
精品文档
专业资料整理
WORD格式
精品文档
6．解： (1) 阴极上，
φ (Fe)= φ +0.02958lg[Fe2+]=-0.44-0.02958lg0.01=-0.4992V φ (Cu)= φ +0.02958lg[Cu 2+]=0.337-0.02958lg0.02=0.287V
因此 Cu 先放电。

--
(2)阳极上， Cl 、 OH可能放电：
φ(O2)= φ -0.05915lg[OH - ]=0.401-0.05915lg10-7 =0.815V
φ (Cl2)= φ -0.05915lg[Cl- ]=1.359-0.05915lg0.06=1.431V
-
阳极上， OH(H2O)先放电。

则阴极： Cu2+ +2e Cu，阳极： HO-2e2H ++?O
22
(g
总反应： Cu2++HO=Cu(s)+2H ++?O)
22
溶液的 [H +] 浓度随 Cu2+的不断析出而增加，当Fe2+放电时， Cu2+巳基本反应完，
[H+]=2 × 0.02=0.04M
φ(O2)= φ-0.05915lg[OH - ]=0.401-0.05915lg(10-14 /0.04)=1.1463
V
或φ (O2)= φ-0.05915lg[H+]=1.229-0.05915lg0.04=1.229-
0.0827=1.1463V
精品文档
专业资料整理
WORD格式
精品文档
所以外加电压：E=1.1463-(-0.4992)=1.6453V
(3)当第二种金属 (Fe) 析出，
-0.4992=φ(Cu2+/Cu)+0.05915lg[Cu2+]/2=0.337+0.02958lg[Cu2]
2+
此时2+-29-3
lg[Cu ]=-28.2739[Cu ]=5.323× 10mol· dm
精品文档
专业资料整理。