第七章电化学练习题
一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×
1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为
±
γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为0.01mol.kg -1）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ）
3、0.05mol.kg -1 BaCl 2水溶液，其离子强度I=0.03mol.kg -1。（ ）
4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（ ）
5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。（ ）
6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ）
7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ）
8、离子迁移数 t ++t -<1。（ ）
9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ）
10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相
同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数
相同。（ ）
11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的
浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ）
12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ）
13、恒电位法采用三电极体系。（ ）
14、对于电池()()
()()
s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端为
负极。（ ）
15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ）
16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ）
17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ）
18、电池()()()()s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为
()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ，
所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F
RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ）
20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关，而
电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方
程式的书写有关。（ ）
21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中，所构成的电池是可逆电池。（ ）
22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）
23、H 2-O 2燃烧电池在酸性介质和碱性介质中，电极反应是一样的。（ ）
24、测量阳极过电位用恒电流法。（ ）
25、()()()012=??
????=+s Pt p H H E θθα，是确定标准电极电势的国际惯例的规定值。（ ）
26、原电池E 的定义为：没有电流通过的条件下，原电池两极
的金属引线为同一种金属时，电池两端的电势差。（ ）
27、金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。（ ）
28、用盐桥只能减少或消除一部分液体接界电势，而不能全部消除液体接界电势。（ ）
29、电化学中用电流密度i 来表示电极反应速率。（ ） 30、25℃时，摩尔甘汞电极Hg | Hg 2Cl 2(s) | KCl(1 mol·dm -1) 的
电极电势为0.2800 V ，此数值就是甘汞电极的标准电极电
势。（ ）
31、电解质溶液的电导率就是两极板为单位面积相距单位距离时所具有的电导。（ ）
32、用Pt 电极电解CuCl 2水溶液，阳极上放出Cl 2 。（ ） 33电极Pt | H 2(p =100kPa) |OH -(a =1) 是标准氢电极，其
E(H2+2 OH-→2H2O+2e-)=0。（）
34、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。（）
35、由公式Λm=κ/C可知，对强电解质，若浓度增大一倍，离
子数目增大一倍，其电导率也增大一倍,故Λm不随浓度变化。（）
36、只要在电池放电时的反应与充电时的反应互为可逆，则该电池就是可逆电池。（）
37、在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体
接界处，离子总是从高浓度向低浓度扩散。（）
38、无限稀释时，电解质的摩尔电导率可由作图外推法得到。（）
39、溶液是电中性的，正、负离子所带电量相等，所以正、负离子的迁移数也相等。（）
40、离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。（）
二、选择题
1、电解质分为强电解质和弱电解质，在于（）。
（1）电解质为离子晶体和非离子晶体（2）全解离和非全解离
（3）溶剂为水和非水 （4）离子
间作用强和弱
2、影响离子极限摩尔电导率的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极间距、⑤离子电荷。（ ）
(1) ①（2） ； (2) ②③； (3) ③④； (4)
②③⑤ 。
3、质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为±γ的MgSO 4溶液的活度B α为（ ）。
（1）22??? ??±θγ
b b （2）222??? ??±θγb b （3）334??? ??±θγb b （4）448??? ??±θγb b
4、在25℃时，0.002mol.kg -1 CaCl 2溶液的1,±γ与0.002mol.kg -1 CaSO 4溶液的2,±γ的关系为（ ）。
（1）21,,±±>γγ （2）21,,±±<γγ （3）21,,±±=γγ
（4）无法比较
5、在有关影响电解质离子电迁移率大小的因素的论述中，错误的讲法是：（ ）。
（1）认为与电解质的本性有关； （2）
认为与浓度有关；
（3）认为与电场强度（电势梯度）有关； （4）
认为与温度有关。
6、若电解质的离子平均活度因子±γ<1,主要原因是（）。
（1）正负离子间的作用力大（2）溶质和溶剂间的作用力大
（3）离子的溶剂化作用力大（4）溶剂分子间的作用力
7、当电流通过化学电源或电解电池时，电极将因偏离平衡而发生极化，如图所示。请指出图中四条曲线，哪一条表示化学电源的阳极（），哪一条表示电解池的阴极（）。
8、下列电解质离子平均活度因子最大的是（）。
（1）0.01mol.kg-1的KCl （2）0.01mol.kg-1 CaCl2
（3）0.01mol.kg-1 LaCl3（4）
0.001mol.kg-1 KCl
9、电解质B在溶液中的离子平均活度因子为
γ，对±γ大小的
±
下列判断哪个正确（）。
（1）±γ≤1 （2）±γ≥1
（3）①和②都有可能（4）±γ恒≥1
10、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为（）。
（1）浓度增大，离子强度增大（2）浓度增大，离子强度变弱
（3）浓度不影响离子强度（4）随浓度变化，离子强度变化无规律
11、关于离子平均活度因子
γ与电解质溶液的质量摩尔浓度b
±
间的关系，下列说法正确的是（）。
（1）b增大，
γ增大
±
（2）b增大，
γ减小
±
（3）先b增大，
γ增大，后b增大，±γ减小
±
（4）先b增大，
γ减小，后b增大，±γ增大
±
12、在稀溶液范围内，离子平均活度因子
γ与电解质溶液的离
±
子强度I的关系，正确的是（）。
（1）I增大，
γ增大（2）I增大，±γ减小
±
（3）I不影响
γ的数值（4）随I的变化±γ的变
±
化无规律
13、无限稀释的KCl溶液中，Cl－的迁移数为0.505,该溶液中K+的迁移数为（）。
（1）0.505 （2）0.495 （3）67.5 （4）64.3 14、通常应用Λm这一概念时，就MgCl2溶液而言，正确的表述是（）。
（1）Λm （MgCl 2）=2Λm （1/2MgCl 2）
（2）2Λm （MgCl 2）=Λm （1/2MgCl 2）
（3）Λm （MgCl 2）=Λm （1/2MgCl 2）
15、离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率，即：（ ）。
（1）在温度为298K 时的离子运动速率；
（2）在浓度为1mol ·dm －3时的离子运动速率；
（3）在单位电势梯度时的离子运动速率；
（4）在浓度为无限稀释时的离子运动速率。
16、在25℃时，无限稀薄的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是（ ）。
（1）La 3+ （2）Mg 2+ （3）NH +4 （4）H +
17、CaCl 2无限稀释摩尔电导率与其离子的无限稀释摩尔电导率的关系为（ ）
（1）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m
m m 22 （2）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 222
1 （3）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 222
18、关于电导率，下列说法正确的是（ ）
（1）电解质溶液的电导率是两极板为单位面积，其距离
为单位长度时，溶液的电导。
（2）电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质的电导。
（3）电解质溶液的电导率相当于Λm 的倒数。
19、电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为（ ）
（1）随浓度增大而单调增大 （2）随浓度增
大而单调减小
（3）随浓度增大而先增大后减小 （4）随浓度增大
而先减小后增大
20、原电池在恒温、恒压可逆条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为（ ）
（1） m r H ? （2） 零 （3）
m r S T ? （4）m r G ?
21、298K 时，电池反应 ()()()l O H g O g H 22221→+所对应的θ1
E 反应()()()g O g H l O H 22222+→所对应的θ2E ，则θ1E 与θ2
E 的关系为（ ）
（1）θθ12
2E E -= （2） θθ122E E = （3） θθ12E E -= （4）θθ12E E =
22、在定温、定压的电池反应中，当反应达到平衡时电池的E 等于 （ ）
（1） 0 （2） θE
（3） 不一定 （4）随温度、压力的数值而变
化
23、已知25℃时，E (Fe 3+| Fe 2+) = 0.77 V ，E (Sn 4+| Sn 2+) =0.15 V 。今有一电池，其电池反应为2 Fe 3++ Sn 2+=== Sn 4++2 Fe 2+，则该电池的标准电动势E (298 K) 为：（ 2 ）。
（1）1.39 V ； （2）0.62 V ； （3）0.92 V ；
（4）1.07 V 。
24、电池()()()()()l Hg Zn Zn Zn l Hg 3221ααα+的E （ ）
（1）仅与31αα,,有关,与2α无关 （2）仅与21αα,,
有关,与3α无关
（3） 仅与32αα,,有关,与1α无关 （4）与31αα, 2
α均无关
25、在下列电池中,其E 与-Cl α无关的是（ ）。
（1）()()()Pt g Cl q ZnCl s Zn 22α
（2）
()()()()()s Ag s AgCl q KCl q ZnCl s Zn αα2 （3） ()()()Pt g Cl q HCl g H Pt 22α
（4）()()()()Pt g Cl q KCl s AgCl s Ag 2α
26、通过E 的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求AgCl 的活度积,则应设计的原电池为（ ）。
（1）()()()()Pt p Cl q HCl s AgCl s Ag θα2
（2） ()()()()s Ag s AgCl q HCl p Cl Pt αθ2
（3）()()()()()s Ag s AgCl q HCl aq AgNO s Ag α3 （4）()()()()()
s Ag aq AgNO q HCl s AgCl s Ag 3α 27、在25℃时，=→+=→+=→++-+-+-+θθθ322
222212285402798021E Hg e Hg V
E Hg e Hg V E Hg e Hg 的.. （ ）。 （1） 0.91V （2） 0.056V （3） -0.056V
（4）0.91V
28、25℃时，电池Pt|H 2(10 kPa)|HCl(b )| H 2(100 kPa)|Pt 的电动势E 为：（ ）。
（1）2×0.059 V ； （2）-0.059 V ； （3）0.0295
V ； （4）-0.0295。
29、在论述电解质稀溶液的γ±数值大小时，下述讲法中错误的是：（ ）。
（1）γ±的大小与温度有关；
（2）γ±的大小与溶剂性质有关；
（3）γ±的大小与离子的价数无关；
（4）γ±的大小与浓度有关。
30、蓄电池在充、放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为（ ）。
（1）正负极不变，阴阳极不变； （2）正负极不变，
阴阳极正好相反；
(3)正负极改变，阴阳极不变；(4)正负极改变，阴阳极正好相反。
31、在浓度不大的范围内，摩尔电导率随浓度变化的规律为：（）。
（1）与浓度成反比关系，随浓度增大而变小；
（2）与浓度无关，不受浓度的影响；
（3）与浓度的c成线性关系而增大；
（4）与浓度的c成线性关系而减小。
32、在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时，错误的讲法是：（）。
（1）认为与溶剂性质有关；（2）认为与温度有关；
（3）认为与共存的离子性质有关；（4）认为与离子本性有关。
33、在串联的几个电解池中，各阳极或阴极上数值不等的物理量是：( )。
(1)通过的电子数目；(2)通过的电量；
(3)通过的电流；(4)析出或溶解的物质的量。
34、用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：（）
（1）消除电极上的副反应；（2）减
少标准电池的损耗；
（3）在可逆情况下测定电池电动势；（4）简便易行。
35、质量摩尔浓度为b的Na3PO4溶液，平均活度因子(系数)为γ±，则电解质的活度为：（）。
（1）a B= 4(b / b)4 (γ±)4 （2）a B= 4(b / b)1 (γ±)4
（3）a B= 27(b/ b)4 (γ±)4 （4）a B= 27(b / b)1 (γ±)4 36、求得某电池的电动势为负值，则表示此电池得电池反应是（）
（1）正向进行；（2）逆向进行；（3）不可能发生。
37、电量计有银电量计和铜电量计，而没有其它什么电量计，如锌电量计、铁电量计等等，主要原因是：( )。
(1) 银电量计和铜电量计易制备；(2) 使用的温度和浓度范围比较大；
(3) 伴随银或铜析出的副反应少；(4) 金属银和铜比较难于氧化。
38、准确测量通过电解池的电量用银电量计或铜电量计，而不用电流表原因是：( )。
(1)电量计便宜；(2)电量计使用方便；
(3)电解电流难于恒定；(4)物质质量的测准比较容易。
39、在极化曲线的测定中，参比电极的作用是：（）
(1) 与待测电极构成闭合回路，使电流通过电解池；
(2) 作为理想的极化电极；
(3) 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性；
(4) 近似为理想不极化电极，与被测电极构成可逆原电池.
40、已知铜的相对原子质量为63.54，用0.5F电量可从CuSO4溶液中沉淀出多少克铜？( )
(1) 16 g；(2) 32 g；(3) 64 g；
(4) 127 g。
三、填空题
1、测量电导用的电解池，其比值???????称为电导池常数。
2、在阴极，不同阳离子析出的顺序是电极电势?????的首先析
出，几种阳离子同时析出的条件是????????????；在阳极，不同金属溶解的顺序是电极电势???????的最先溶解。3、电解质溶液的导电机理，概括地说是，
??????????????。
4、在25℃的无限稀水溶液中，摩尔电导率最大的一价负离子是?????????
5、离子氛的电性与中心离子的电性??????????，电量与中心离子的电量??????????。
6、电解CuSO4水溶液，使阴极析出1molCu，则通过电解池的电量应为。
7、原电池Ag | AgCl(s) | Cl-|| Ag+ | Ag应该用
做盐桥。
8、可逆电池必须具备的三个条件为,
。
9、由于极化，原电池的正极电势将比平衡电势??????，负极
电势将比平衡电势????????；而电解池的阳极电势比平衡电势??????，阴极电势比平衡电势????????。(选高或低) 10、等体积的0.05mol.kg-1 LaCl3水溶液及0.05mol.kg-1 NaCl
水溶液混合后，溶液的离子强度I= 。
11、电池充电时，充电电压比平衡电动势高、低还是相等
_________
12、25℃时，1mol.kg-1 BaCl2水溶液的399
γ，则=±α。
0.
=
±
13、在稀溶液范围内，由于质点间的作用力性质不同，同浓
度的非电解质溶液的活度电解质溶液中溶质的活度
（选大于、小于、等于）
14、25℃时，AgCl 饱和水溶液的电导率为3.41×10-4Sm -1，所
用水的电导率为1.60×10-4Sm -1，则AgCl 的电导率为 Sm -1。
15、某电池反应在25℃下，0>θE ，电动势温度系数0p E T ???< ????，则
升高温度时，电池反应的θk 将 。
16、电池()()()242Pb s H SO b PbO s 作为原电池时，负极是 极，
正极是 极，作为电解池时，阳极是 极，
阴极是 极。
17、电化学中电极反应的速度以 ______ 表示，极化是 _________________________
的现象，极化主要有 , ___ ______。超电势是 。
18、若已知某电池反应电动势的温度系数0p E T ???> ????，则该电池可
逆放电时的反应热r Q 0， r m S ? 0。（选填 >、<、
=）。
19、已知298K 时，1,0.34Tl
e Tl E V θ+-+→=-,323,0.72Tl e Tl E V θ+-+→=-则298K 时332,Tl e Tl E θ+-++→=, V 。
20、 设阳极和阴极的超电势均为 0.7 V ，还原电位均为 1.20 V ，则阳极电位等
于__________ ，阴极电位等于__________ 。
四、写出下列电池中各电极上的反应和电池反应。（1）Pt，H2(g ,p1)∣HCl(a)∣Cl2(g ,p2)Pt
（2）Pt,H2, (g ,p1)∣H+(a
1)║Ag+(a
2
)∣Ag(s)
（3）Ag(s)+AgI(s)∣I-(a
1)║Cl-(a
2
)∣AgCl(s)+Ag(s)
（4）Pb(s)+PbSO4(s)∣SO42-(a
1)║Cu2+(a
2
)∣Cu(s)
（5）Pt,H2 H2(g ,p1)∣NaOH(a)∣HgO(s)+Hg(l) （6）Pt,H2 H2(g ,p1)∣H+(aq)∣Sb2O3(s)+Sb(s) （7）Pt∣Fe3+(a1),Fe2+(a2)║Ag+(a
3
)∣Ag(s)
（8）Na(Hg)(a3)∣Na+(a
1)║OH-(a
2
)∣HgO(s)+Hg(l)
五、试将下述化学反应设计成电池。
（1）AgCl(s)═Ag+(a
1)+Cl-(a
2
)
（2）AgCl(s)+I-(a
1)═AgI(s)+Cl-(a
2
)
（3）H2(g ,p1)+HgO(s)═Hg(l)+H2O(l)
（4）Fe2+(a
1)+Ag+(a
2
)═Fe3+(a
3
)+Ag(s)
（5）H2(g ,p1)＋1/2O2 (g ,p2)═H2O(l)
（6）Cl2(g ,p1)+2I-(a
1)═I2(s)+2Cl-(a
2
)
六、计算题
1、已知293K时某电池标准电池电动势为1.0186V，
()P E T ??= ? 3.2×10 -3 V / K ，计算298K 时电池反应的Δr G m 、Δr H m 、Δr S m ，Q r 。
2、25℃时在一电导池中盛以c 为0.01mol·dm –3KCl 溶液，测得
其电阻为150.00Ω。若在同一电导池中盛以c 为
0.01mol·dm –3的HCl 溶液，测得其电阻为51.40Ω。已知25℃时0.01mol·dm –3 的KCl 溶液的电导率为0.140877Sm –1 。试求：
（1）电导池系数K cell ；（2）0.01mol·dm –3 HCl 溶液的电导率和摩尔电导率。
3、设下列电池产生1F 的电量，写出电极反应和电池反应以及
计算其电动势E 。已知2/ 1.360Cl Cl E V θ
-=。
Pt | H 2(p ) | H Cl (0.1 mol·kg -1) | Cl 2( p ) | Pt
4、电池Zn | ZnSO 4(b =0.01 mol·kg -1，γ±=0.38） | PbSO 4(s)| Pb 在25℃时，E =0.5477V 。
（1）已知E (Zn 2+|Zn) = -0.763V ，求E (SO 42-|PbSO 4|Pb)；
（2）当ZnSO 4的浓度为0.05 mol·kg -1时，E = 0.523 V ，
求该浓度下ZnSO 4的平均离子活度因子(系数)γ±为多
少？
5、 在0.01 mol ·kg －1 SnCl 2溶液中，已知SnCl 2的γ±=0.40，试问SnCl 2的b ±和a ±各为多少？
6、试计算下列反应在25℃时的a(Fe3+)。
2Fe3+[a(Fe2+)]+Sn2+(a=1) ===2 Fe2+(a=1)+Sn4+(a=1) （已知在25℃时，E(Sn4+，Sn2+ | Pt) =0.150 V，E(Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771 V。）
7、应用德拜-休克尔极限定律，计算25℃时，0.01 mol·kg－1
的K3Fe(CN)6水溶液的离子平均活度因子
8、电池Zn|ZnCl2(b=0.555 mol·kg-1) |AgCl(s)|Ag，测得25℃时电动势
E=1.015V。已知：E(Zn2+|Zn) = -0.763V，E(Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V。
（1）写出电池反应（得失电子数为2）；
（2）求上述反应的标准平衡常数K；
（3）求溶液ZnCl2的平均离子活度因子(系数)γ±
9、某电导池中充入0.02 mol·dm-3的KCl溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5 mol·dm-3 NH3·H2O溶液，其电阻为105 Ω。已知0.02 mol·dm-3KCl溶液的电导率为0.227 S·m-1，而NH4+及OH-的摩尔电导率分别为73.4×10-4S·m2·mol-1，198.3 ×10-4 S·m2·mol-1。试计算6×10-5 mol·dm-3 NH3·H2O溶液的解离度。
10、已知25℃，PbSO4（s）的溶度积Ksp =1.60×10-8。1/2Pb2+
和1/2SO42－无限稀释摩尔电导率分别为70×10-4S?m2 ?mol-1和79.8×10-4S ? m2 ?mol-1。配制此溶液所用水的电导率为1.60×10-4S ? m-1。试计算25℃PbSO4饱和溶液的电导率。
第七章电化学练习题答案
一、判断题答案：
1√ 2× 3√ 4×5× 6√ 7× 8× 9× 10×
11√ 12× 13√ 14√ 15× 16× 17× 18× 19× 20√
21× 22√ 23× 24× 25√ 26√ 27× 28√ 29√ 30√
31√ 32√33× 34× 35× 36× 37× 38× 39× 40×
二、选择题答案
1（2）2（4）3（1）4（1）5（3）6（1）7（1）（3）8 (4) 9(3) 10（1）
11(4) 12（2）13（2）14（1）15 (3) 16(4) 17(3) 18（1）19(3) 20(3)
21(3) 22（1）23（2）24（1）25 (4) 26(3) 27（1）28（4）29（3）30（2）
31（4）32（3）33（4）34（3）35（3）36（2）37（4）38 (4) 39(4)40（1）
三、填空题答案
1、解：
第七章 电化学 第七章 电化学 7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20A ，经过15min 后，问：⑴在阴极上能析出多少质量的Cu ？⑵在阳极上能析出多少体积的27℃、100kPa 下的Cl 2(g) ? 解：⑴ 阴极反应：Cu 2++2e -=Cu 阳极反应：2Cl -=Cl 2+2e - 电解反应：Cu 2++2Cl -= Cu + Cl 2 溶液中通过的电量为： Q=I·t = 20A×15×60s=18000C 由法拉第定律和反应进度知： (Cu)(Cu)/(Cu)(Cu)(Cu) Q n m M zF ξνν?===(Cu)(Cu)1800064g/mol (Cu) 5.969g 296485.309C/mol Q M C m zF ν???∴===? ⑵ 22(Cl )(Cl ) n ξν?= 222(Cl )(Cl )0(Cl )0.0933mol n n νξ?=-=?=
2 30.09338.314300.15dm 100 nRT V p ??∴== = 2.328dm 3 7.3用银电极电解AgNO 3水溶液。通电一段时间后，阴极上有0.078g 的Ag(s)析出，阳极区溶液质量23.376g ，其中含AgNO 3 0.236g 。已知通电前溶液浓度为1kg 水中溶有7.39g 的AgNO 3。求t(Ag +)和t(NO 3-)。 解：方法一： t +=阳离子迁出阳极区的物质的量发生电极反应的物质的量 电解后阳极区溶液质量23.376g ，其中含AgNO 3 0.236g ，设电解前后水量不变，则电解前阳极区 AgNO 3的量为：=0.1710g 37.39(23.3760.236)(AgNO )1000 m g ?-=电解过程阳极反应为：Ag = Ag ++e -产生的Ag +溶入阳极区。因此迁出阳极区的Ag +的物质的量为：n n n n =-迁出电电应 +解前解后反
第七章电化学练习题 一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为 ± γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ） 3、 BaCl 2水溶液，其离子强度I=。（ ） 4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（ ） 5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。（ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ） 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ） 8、离子迁移数 t ++t -<1。（ ） 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ） 10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数 相同。（ ） 11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的 浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ）
12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ） 13、恒电位法采用三电极体系。（ ） 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端 为负极。（ ） 15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ） 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ） 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ） 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ， 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关，而 电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。（ ） 21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中，所构成的电池是可逆电池。（ ） 22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ）
2009年高考化学试题分类汇编:电化学基础 1．（09广东理科基础25）钢铁生锈过程发生如下反应： ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A．反应①、②中电子转移数目相等 B．反应①中氧化剂是氧气和水 C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案：A 解析： ①②反应中消耗O2的量相等，两个反应也仅有O2作为氧化剂，故转移电子数是相等的，A 项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变，故不作氧化剂，B项错；铜和钢构成原电池，腐蚀速度加快，C项错；钢铁是铁和碳的混合物，在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D项错。 2．（09安徽卷12）Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，点解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2O 。下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。 答案：A 解析： 由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu作电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨作阴极，阴极上是溶液中的H＋反应，电极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－=Cu2O＋H2O，当有0.1mol 电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。 3．（09江苏卷12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是
电化学分析习题 一、选择题 1.不属于电化学分析法的是C A．电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电子能谱法 D. 库仑滴定 2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极部溶液中的 B A．Ag+活度 B. Cl-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和Cl-活度之和 3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为B A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和) B．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和) C．Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L) D．Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和) 4．pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时，溶液中的 D A．H+离子穿过了玻璃膜 B.电子穿过了玻璃膜 C．Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用 D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用 5.玻璃电极使用前，需要C A．在酸性溶液中浸泡1h B.在碱性溶液中浸泡1h C.在水溶液中浸泡24h D.测量的pH不同，浸泡溶液不同 6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于 B A．只有F-能透过晶体膜 B.F-能与晶体膜进行离子交换 C．由于F-体积比较小 D.只有F-能被吸附在晶体膜上 7. 在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度D A. 成正比 B. 的对数成正比 C. 符合扩散电流公式的关系 D. 符合能斯特方程式 8. 当金属插入其金属盐溶液时，金属表面和溶液界面会形成双电层，所以产生了电位差。此电位差为B Ａ．液接电位Ｂ．电极电位Ｃ．电动势Ｄ．膜电位 9. 用ｐＨ玻璃电极测定ｐＨ为１３的试液，ｐＨ的测定值与实际值的关系为 B Ａ．测定值大于实际值Ｂ．测定值小于实际值Ｃ．二者相等Ｄ．不确定 10.直接电位中，加入TISAB的目的是为了 C A．提高溶液酸度 B．恒定指示电极电位 C．固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰 D．与待测离子形成配合物 11.测量pH时，需要用标准pH溶液定位，这是为了 D A．避免产生酸差 B.避免产生碱差 C．消除温度的影响 D.消除不对称电位和液接电位的影响 12.玻璃电极不包括 C A．Ag-AgCl参比电极Ｂ．一定浓度的ＨＣｌ溶液 Ｃ．饱和ＫＣｌ溶液Ｄ．玻璃膜 13.电位测定水中F-含量时，加入ＴＩＳＡＢ溶液，其中ＮａＣｌ的作用是 B
思考题 1. 研究氢电极过程和氧电极过程有什么实际意义？ 答：在电化学研究和电化学测试中，标准氢电极的电极电位是公认的电极电位基准；氯碱工业，燃料电池，电镀，电解，金属腐蚀等过程都与氢电极和氧电极的反应过程有密切关系，有些会带来危害，有些会带来好处。因此，为了合理地应用氢电极和氧电极过程为人类服务，有必要对氢电极过程和氧电极过程进入深入的研究。 2. 为什么氢电极和氧电极的反应历程在不同条件下会有较大差别？ 答：氢电极和氧电极的反应历程非常复杂，在电极过程中，存在各种中间步骤和中间产物，一旦反应条件发生改变，反应就会发生变化，控制步骤也可能发生变化，产物也因此不同。 所以氢电极和氧电极的反应历程在不同条件下，会有较大差别。 3. 析氢过程的反应机理有哪几种理论？试推导出它们的动力学公 式，并说明它们各自适用范围。 答：迟缓放电机理、迟缓复合机理、电化学脱附机理 迟缓放电机理动力学公式推导： 迟缓放电机理认为电化学步骤是整个电极过程的控制步骤，于是可以认为电化学极化方程式适用于氢离子的放电还原过程。当0c j j ?时，可直接得到 0ln ln H c RT RT j j aF aF h =-+
或 02.32.3l g l g H c RT RT j j aF aF h =-+ 一般情况下a =0.5，将a 的树脂代入上式，则有 02.32 2.32lg lg H c RT RT j j F F h 创=-+ 若令 02.32lg 2.32RT j a F RT b F ′-=′= 则原式变为 lg H c a b j h =+ 迟缓复合机理： 假定复合脱附步骤是控制步骤，吸附氢的表面覆盖度按照下式比较缓慢地随过电位而变化： 0=exp MA MA H F RT b q q h 骣÷?÷?÷ ?桫 则有 2.3lg 2H c RT C j F h b =+ 同理，假定氢原子的表面覆盖度很大，以至于可以认为 1MA q ?，若将其代入电化学脱附的反应速度式，经过取对数整理得：（电化学脱附机理） 2.3lg H c RT C j aF h =+ 迟缓放电机理是在汞电极上进行的，所得结论对汞电极上的 析氢反应完全适用。对于吸附氢原子表面覆盖度小的高过电位金属也适用。迟缓复合机理和电化学脱附机理只适用于对氢原子有较强吸附能力的低过电位金属和中过电位金属。
电化学练习 １.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2Ｏ3＋３H2O===Fe(OＨ)2+2Ｎi（OH)２ 下列有关该电池的说法不正确的是( ）。 A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2Ｏ3,负极为Fｅ B．电池放电时，负极反应为Fe+2OＨ－－2e－===Fe(OH）2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的ｐH降低 D.电池充电时，阳极反应为2Ni（OH)2+2OH-－２e-===Ｎi2O3＋3H２O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有０.2 ｍｏｌ电子发生转移，下列说法正确的是( ） ①有5.６g金属被腐蚀②有６.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有２.2４ L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A.①② B.①④ C．②③D．③④3．某固体酸燃料电池以CsHSO４固体为电解质传递H+，其基本结构如图，电池总反应可表示为:2H2+Ｏ2＝=＝2Ｈ2O，下列有关说法正确的是( ） A.电子通过外电路从ｂ极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O２＋２H2O+4e－===4OH- C．每转移0.1 moｌ电子,消耗１．1２ L的H2 D．Ｈ＋由a极通过固体酸电解质传递到b极 4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子（H+）和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为:２CH3ＯH＋3O2===2CO２+4Ｈ2Ｏ。下列有关该电池的说法错误的是（) A．右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气 B.左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为:2CＨ3OH＋２Ｈ2O－12ｅ-==＝2CO2↑＋12H+ D．电池正极的反应式为:３O2+12H＋＋12e－===6H2Ｏ 5．铅蓄电池的工作原理为:Pb+ＰbＯ2＋2Ｈ2SO4=＝＝2PbSO4+２H2O，研读下图,下列判断不．正确的是（ ) Ａ.K闭合时,ｄ电极反应式:PｂSＯ4＋2H2O－2e-===PｂＯ２+4H＋＋ B.当电路中转移0.2 moｌ电子时,Ⅰ中消耗的H２ＳO4为0.2 mol Ｃ.Ｋ闭合时，Ⅱ中SＯ４2-向c电极迁移 D．Ｋ闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,ｄ电极为正极 6．获得“8６3”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为ＡlI3溶液,已知电池总反应为:２Al＋３I２===2AlI3。下列说法不．正确的是( ） A．该电池负极的电极反应为:Al-3e-＝==Ａｌ3＋ B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 Ｃ．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D.该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MｎO２＋Ｈ2O＝=＝ZｎＯ＋2MnOＯＨ。下列说法不．正确的是( ） A．该电池Zｎ为负极,MnＯ２为正极 B.该电池的正极反应为：ＭnＯ2＋ｅ－+Ｈ2Ｏ==＝MnOＯＨ+OH-Ｃ．导电时外电路电子由Zn流向MnＯ２，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和ＯＨ-都能通过薄层纸片 ８．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法:如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:正极：____________＿___；负极:＿____________＿__。 (２)在海洋工程上,通常用铝合金(Ａl－Zn-Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
电化学知识点测试 1、能用电解原理说明的问题是 ①电解是把电能转化成化学能②电解是化学能转化成电能③电解质溶液导电是化学变化， 金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生 A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤ 2、电化学在日常生活中有广泛的应用，下列说法或做法正确的是 A．暴雨后遭洪水浸泡的铁门生锈是因为发生化学腐蚀 B．白铁皮(铁镀锌)表面有划损时，不能阻止铁被腐蚀 C．废弃的干电池不能随意丢弃，但可以土埋处理 D．不能将铁制自来水管与铜制水龙头连接 3、(2014·锦州模拟)下列图示中关于铜电极的连接错误的是 4、某学生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑反应，设计了如图四个实验，你认为可行的是 5、用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、 降低的是 A．AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B．KCl Na2SO4CuSO4 C．CaCl2KOH NaNO3D．HCl HNO3K2SO4 6、用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到 原来的成分和浓度的是 A．AgNO3[AgNO3] B．NaOH[NaOH] C．KCl[KCl] D．CuSO4[CuO] 7、利用如图装置进行实验，开始时a、b两处液面相平密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是
A ．a 管发生吸氧腐蚀，b 管发生析氢腐蚀 B ．一段时间后，a 管液面高于b 管液面 C ．a 处溶液的pH 增大，b 处溶液的pH 减小 D ．a 、b 两处具有相同的电极反应式：Fe －2e －===Fe 2＋ 8、(2014·河南安阳高三联考)若用如图装置(X 、Y 是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表 中所列各项对应关系均正确的一组是 9①～⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是 A ．当K 闭合时，A 装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源 B ．当K 断开时，B 装置锌片溶解，有氢气产生 C ．当K 闭合后，整个电路中电子的流动方向为①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→② D ．当K 闭合后，A 、B 装置中pH 变大，C 、D 装置中pH 不变 10、用a 、b 两个质量相等的Pt 电极电解AlCl 3和CuSO 4的混合溶液[n (AlCl 3)∶n (CuSO 4)＝1∶9]。t 1 时刻a 电极得到混合气体，其中Cl 2在标准状况下为224 mL(忽略气体的溶解)；t 2时刻Cu 全部在电极上析出。下列判断正确的是 A ．a 电极与电源的负极相连 B ．t 2时刻，两电极的质量相差3.84 g C ．电解过程中， 溶液的pH 不断增大 D ．t 2时刻后，b 电极的电极反应是4OH －－4e － ===2H 2O ＋O 2↑
第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ，经过15 min 后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃，100 kPa 下，阳极析出多少Cl 2？ 解：电极反应为 阴极：Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此： m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出1.15g 的Ag ，并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解： 解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差： D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 （2）CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m （3）CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中，测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液，测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解：查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞ Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此， α = ∞ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞
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。 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。 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径，如同一个平板电容器。这种
《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程，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．通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究：电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。 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。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。 （一）原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电 池反应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系；（07年山东理综·29）简单原电池设计。（见附件1）【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗，无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础，重视课本，重视主干知识，逐一过关。同样是重点知识内容，复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度，也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材，深入思考核心知识内容，最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能会答，而不用老师讲个面面俱道。复习
电化学练习 1．铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为Fe＋Ni2O3＋3H2O===Fe(OH)2＋2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )。 A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3，负极为Fe B．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－===Ni2O3＋3H2O 2．镀锌铁在发生析氢腐蚀时，若有0.2 mol电子发生转移，下列说法正确的是( ) ①有5.6 g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H＋，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H2＋O2===2H2O，下列有关说法正确的是( ) A．电子通过外电路从b极流向a极 B．b极上的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ C．每转移0.1 mol电子，消耗1.12 L的H2 D．H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极4．如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O。下列有关该电池的说法错误的是( ) A．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气 B．左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇C．电池负极的反应式为：2CH3OH＋2H2O－12e－===2CO2↑＋12H＋ D．电池正极的反应式为：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O 5.铅蓄电池的工作原理为：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O，研读下图，下列判断不正确的是( ) A．K闭合时，d电极反应式：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋ B．当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C．K闭合时，Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D．K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极6．获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功，电解液为AlI3溶液，已知电池总反应为：2Al＋3I2===2AlI3。下列说法不正确的是( ) A．该电池负极的电极反应为：Al－3e－===Al3＋ B．电池工作时，溶液中铝离子向正极移动 C．消耗相同质量金属时，用锂作负极时，产生电子的物质的量比铝多 D．该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近，科学家研制出一种纸质电池，这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体，在一边附着锌，在另一边附着二氧化锰。电池总反应为：Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnOOH。下列说法不正确的是( ) A．该电池Zn为负极，MnO2为正极 B．该电池的正极反应为：MnO2＋e－＋H2O===MnOOH＋OH－ C．导电时外电路电子由Zn流向MnO2，内电路电子由MnO2流向Zn D．电池工作时水分子和OH－都能通过薄层纸片 8．防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法：如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀，请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应：正极：________________；负极：________________。 (2)在海洋工程上，通常用铝合金(Al－Zn－Cd)保护海底钢铁设施，其原理如图所示：其中负极发生的
第二章 1 电化学体系中包括哪些相间电位？有何不同 2 分析电化学反应和非电化学反应的氧化还原的区别 3 比较原电池，电解池和腐蚀电池之间的不同 1 电化学体系中包括哪些相间电位？有何不同 2分析电化学反应和非电化学反应的氧化还原的区别 答:电化学反应:不接触、不同地点、定向运动、电极电势、电能、可控制; 非电化学的氧化还原反应:碰撞接触、同一地点、混乱运动、内能及活化能的比值、热效应。
3 比较原电池，电解池和腐蚀电池之间的不同
2020-3-16作业题-第三章 1 什么是电毛细现象，解释抛物线形状的电毛细曲线为什么具有极大值？ 2 为什么双电层的电容会随电极电位变化？ 3 理想极化电极和不极化电极的区别是什么？ 1 什么是电毛细现象，解释抛物线形状的电毛细曲线为什么具有极大值？ 答:对电极体系来说，界面张力不仅与界面层的物质组成有关，而且与电极电位有关。这种界面张力随电极电位变化的现象叫做电毛细现象。 由李普曼公式 ⑴如果电极表面剩余电荷等于零，即无离子双电层存在时，则有q=0。这种情况对应于电毛细曲线的最高点。 ⑵当电极表面存在正的剩余电荷时，q>0， σ? ??p 。这对应于电毛细曲线的左半部分(上升分 支)。在这种情况下，电极电位变正，界面张力减小。 （3）当电极表面存在负的剩余电荷时，q<0， σ? ??f 。相对于电毛细曲线的右半部分(下降 分支)。此时，随电极电位变负，界面张力也不断减小。 2. 为什么双电层的电容会随电极电位变化？ 答:双电层结构的分散性随溶液浓度的增加和电极电位的绝对值而减小。双电层结构分散性的减小意味着它的有效厚度减小，因而界面电容值增大。 3. 理想极化电极和不极化电极的区别是什么？ 答:当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。
2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破 2020届高考化学二轮复习热点题型 微专题突破六十电化学综合 一、单选题 1.某化学兴趣小组设计了如图所示的电化学装置，其中乙池为碳呼吸电池，下列说法正确 的是() A. 乙池正极的电极反应式为2CO2+2e?=C2O42? B. 乙池中随着反应的进行，C2O42?的浓度不断减小 C. 每生成1mol的草酸铝，外电路转移3mol电子 D. 甲池中Fe电极发生的反应式为2Cl??2e?=Cl2↑ 2.我国科学家用乙醇燃料电池作电源，电解CO2与H2O生成CO、H2和O2，其电解原理图如 下。下列有关说法正确的是() A. F口通入的物质是乙醇 B. 溶液中的H+由Y极区通过交换膜移向X极区 C. 负极电极反应式为CH3CH2OH?12e?+3H2O=2CO2↑+12H+ D. 当电路中有0.6mol电子通过时，电解得到O2物质的量为0.3mol 3.如图所示，装置Ⅰ是可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na+通过，充放电 的化学方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。 下列说法正确的是
A. 闭合K后，b电极附近的pH变小 B. 当有0.01mol Na+通过离子交换膜时，b电极上析出气体体积为112mL C. N极是负极，电极反应为2Na2S2?2e?=2Na++Na2S4 D. 闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性 4.丙烷(C3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源，放电时二者的总反应 分别为 C3H8+5O2=3CO2+4H2O，2Zn+O2=2ZnO.用丙烷(C3H8)燃料电池为锌蓄电池充电的装置如图所示，下列说法不正确的是() A. 物质M为CO2 B. 燃料电池消耗1mo1 O2时，理论上有4 mol OH?透过b膜向P电极移动 C. a膜、b膜均适宜选择阴离子交换膜 D. 该装置中，锌蓄电池的正极反应式为Zn+2OH??2e?=ZnO+H2O 5.最近，我国科学家利用如图装置实现了SO2的吸收，同时获得了硫磺、84消毒液。下列有 关说法错误的是
第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同为什么2．理想极化电极和不极化电极有什么区别它们在电化学中有什么重要用途答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。 3．什么是电毛细现象为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状 答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零用什么办法能确定其表面带电状况答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\ 偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。 5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗为什么有这种关系（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。） 6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”7．双电层的电容为什么会随电极电位变化试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。 8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。10．影响双电层结构的主要因素是什么为什么 答：静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。11．什么叫ψ1电位能否说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关ψ1电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致为什么 答：距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能，因为不同的紧密层d的大小不同，而紧密层的厚度显然与电解质本性有关，所以不能说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12．试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题 13．如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构答： 14．比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。15．什么是特性吸附哪些类型的物质具有特性吸附的能力答：溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子，部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。
2019年上海各区化学等级考二模试题分类 汇编-电化学 【2018年上海长宁区二模】14.下列关于钢铁发生吸氧腐蚀的分析正确的是（） A.吸氧腐蚀是吸热反应 B.铁作原电池正极 C.正极电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH- D. 原电池负极反应为：Fe-3e→Fe3+ 【答案】C 【2018年上海杨浦区二模】19. 对金属腐蚀及防护的表述正确的是（） A. 金属腐蚀的本质：金属失电子发生还原反应 B. 牺牲阳极的阴极保护法：被保护的金属应做负极 C. 外加电流阴极保护法：被保护的金属应与电源正极相连 D. 金属表面涂油漆：可避免金属与电解质溶液接触 【答案】D 【2018年上海闵行区二模】3．电解饱和食盐水的阳极产物是（）A．NaOH B．H2 C．HCl D．Cl2 【答案】D 【2018年上海闵行区二模】18．“双吸剂”含铁粉、活性炭和氯化钠等，可延长食品保质期。其作用原理正确的是（） A．主要发生吸氧腐蚀 B．氯化钠充当正极
C．吸收的气体是O2和CO2 D．负极反应为Fe-3e→Fe3+【答案】A 【2018年上海闵行区二模】15.电解CuCl2溶液的装置如右图所示，下列分析正确的是（） A．b电极的质量不变 B．a电极是该装置的负极 C．a电极上发生氧化反应 D．电子由b电极经溶液流向a电极【答案】C 【2018年上海崇明区二模】19．右图装置中X和Y均为石墨电极，电解液为滴有酚酞的某浓 度NaCl溶液，电解一段时间后，X极附近溶液先变红。下列有关说法中正确的是（） A．X极连接电源正极 B．X极上产生气体有刺激性气味
C．Y极上发生氧化反应 D．电子从X极经过溶液流向Y极 【答案】C 【2018年上海青浦区二模】8.铁棒与石墨用导线连接后，浸入 0.01mol·L-1的食盐溶液中（如右图所示），下列说法正确的是（） A.铁棒是阴极 B. 石墨附近产生OH- C.石墨上有Cl2 放出 D.铁棒上有H2放出 【答案】B 【2018年上海普陀区二模】10、右图是一种铁的电化学保护模拟装置，有关叙述正确的是（） A. 此装置属于电解池 B. 电子从铁经导线流向锌 C. 铁电极上发生氧化反应
电化学原理思考题答案 （注：我只做了老师要求做的） 第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同？为什么？ 2．理想极化电极和不极化电极有什么区别？它们在电化学中有什么重要用途？ 答：当电极反应速率为0，电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极，可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时，极化作用和去极化作用平衡，无极化现象，通向界面的电流全部用于电化学反应，可用作参比电极。 3．什么是电毛细现象？为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状？ 答：电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4．标准氢电极的表面剩余电荷是否为零？用什么办法能确定其表面带电状况？ 答：不一定，标准氢电极电位为0指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子 双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况，测定氢标电极的零电荷电位，若小于0则电极带正电，反之带负电。 5．你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗？为什么有这种关系？（提示：液体对电极表面的润湿性越高，气体在电极表面的附着力就越小。） 6．为什么在微分电容曲线中，当电极电位绝对值较大时，会出现“平台”？ 7．双电层的电容为什么会随电极电位变化？试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。 8．双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系？ 9．试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。 10．影响双电层结构的主要因素是什么？为什么？ 答：静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。 11．什么叫ψ1 电位？能否说ψ1 电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关？ψ1 电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致？为什么？ 答：距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能，因为不同的紧密层d的大小不同，而紧密层的厚度显然与电解质本性有关，所以不能说ψ1 电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1 电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12．试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题？ 13．如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构？ 答： 14．比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。 15．什么是特性吸附？哪些类型的物质具有特性吸附的能力？ 答：溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子，部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。 16．用什么方法可以判断有无特性吸附及估计吸附量的大小？为什么？ 17．试根据微分电容曲线和电毛细曲线的变化，说明有机分子的特性吸附有哪些特点？
姓名 学号 第七章 电化学小测题 一、选择题 1、科尔劳乌施定律)1(c ΛΛm m β-=∞ 适用于（D ） A 、弱电解质 B 、强电解质 C 、无限稀释溶液 D 、强电解质稀溶液 2、在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中，MgSO 4的活度a 为（A ） A 、22θ)/(±γb b B 、22θ)/(2±γb b C 、33θ)/(4±γb b D 、4 4θ)/(8±γb b 3、某电池的电池反应可写成: ⑴H 2 (g)+ 2 1 O 2 (g)→ H 2O(l) ⑵2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1，E 2和K 1，K 2表示，则 (C) A 、E 1=E 2 K 1=K 2 B 、E 1≠E 2 K 1=K 2 C 、E 1=E 2 K 1≠K 2 D 、E 1≠E 2 K 1≠K 2 4、下列电池中，电动势E 与Cl -的浓度无关的是（A 、D ） A 、Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B 、Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt C 、Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag D 、Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg 5、电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换 Q r 值是（B ） A 、Δr H m B 、T Δr S m C 、Δr H m T Δr S m D 、0 6、在电池Pt| H 2 (g, p θ)| HCl （1mol·kg -1）||CuSO 4（ mol·kg -1）|Cu 的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（A ） A 、 mol·kg -1CuSO 4 B 、 mol·kg -1Na 2SO 4 C 、 mol·kg -1Na 2S D 、 mol·k g -1氨水 7、298K 时，下列两电极反应的标准电极电势为： Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=