一、名词解释：
2010 28分
1. 电化学生物传感器
2. 循环伏安法
3. 塔菲尔(Tafel)公式
4. 极限电流与扩散电流
5.双电层
6. 能斯特方程
7. 标准电极和参比电极
2009 10分
1 电极上法拉第和非法拉第过程。2形式电势(formal potential)。
3 双电层。
4 原电池(galvanic cell)和电解池(electrolytic cell)
5准参比电极(quasireference electrode, QRE)
2008 15分
1. 极限电流与扩散电流
2. 电化学催化
3. 浓差极化
4. 化学修饰电极
5. 电镀与化学镀
2007 24分
1. 能斯特方程
2. 化学修饰电极
3. 原电池与电解池
4. 物质的传质的三种途径
5. 双电层
6. 微电极与常规电极
2006 15分
1. 循环伏安法
2. 电化学催化
3. 常规电极与微电极
4. 极限电流与扩散电流
5. Tafel方程
2005 15分
1.标准电极电位与条件电位
2.双电层
3.极限电流与扩散电流
4.半电池的形式电势（Eo’）
5.交流伏安法。
二、简述回答下列问题
2010 32分
1. 电极极化及其产生原因。
2. 物质传质的途径。
3. 请举出几种分离方法与电化学相结合的分析应用实例及原理。
4. 举出电化学分析中常用的5种碳材料电极。
2009 20分（简述题）
1线扫伏安法和电势阶跃法 2 电化学阻抗谱和交流伏安法
3 薄层电化学和溶出分析
4 旋转圆盘电极和纳米阵列电极
5 生物电化学传感器和微全分析系统
2008 40分
1. 简述双电层，通常双电层包括几部分？
2. 简述电极过程；请列出四种不同类型的电极过程并各举一例。
3. 阐述电极极化及其产生原因。
4. 简述物质传质的几种途径。
5. 请给出塔菲尔(Tafel)公式并具体说明每一项符号的意义。
2006 10分
1. 循环伏安法及其应用。
2. 标准电极与参比电极？实验中常采用何种参比电极代替标准电极并请给出各参比电极的单电极电位。
2006 10分
1. 简述电极过程；请列出四种不同类型的电极过程并各举一例。
2. 简述双电层，通常双电层包括几部分？
2005 20分
1. 何谓循环伏安法？主要用于研究什么？从可逆性角度简述循环伏安曲线有几类？具体依
据及特点？
2. 何谓标准电极？何谓参比电极？为何实验中常采用参比电极代替标准电极？常用参比电极有哪些，请给出各参比电极的单电极电位。
3. 阐述电极极化及其产生原因。
4. 电势阶跃法测量中对电极面积/溶液体积比以及溶液电阻要求大还是小? 为什么?
5. 发生电化学极化时的电势与平衡电势是否相同？为什么?
三、详细回答下列问题
2010 20分
1. 请详细说明电极过程并举出四种不同类型的电极过程。
2. 请详细说明微电极的特点和优势。
2008 30分
1. 何谓循环伏安法？区分电极反应的可逆性与否的依据是什么？
2. 在电分析化学中常用到微电极？它与常规电极相比，传质过程有何不同，在分析中有何优势？请以微盘电极为例，说明微电极的特性，如何计算其扩散电流？
3. 何谓标准电极？何谓参比电极？为何实验中常采用参比电极代替标准电极？常用参比电极有哪些，请给出各参比电极的单电极电位。
2007 36分
1. 何谓电极过程？列出四种不同类型的电极过程并各举一例。
2. 请给出塔菲尔(Tafel)公式并具体说明每一项符号的意义。
3. 在电化学分析中，我们要精确检测溶液中存在的DA，如果不利用液相分离的方法，仅用电化学分析的方法如何排除干扰？请解释其原理。
2005 30分
1. 何谓电极过程？列出四种不同类型的电极过程并各举一例。
2. 在电分析化学中，什么是微电极？什么是常规电极？请以微盘电极为例，说明微电极的特性，如何计算其扩散电流？请图解说明比较微电极与常规电极的传质过程。利用微电极作工作电极在电化学实验中有何优点？
3. 叙述利用电化学方法测定电化学活性物质一般步骤。
四、论述及列举
2010
(10分)请结合硕士论文的研究过程说明是如何查阅文献的，并列出五种分析化学、电化学、电分析化学方面的外文期刊杂志的全名或公认缩写。
(10分)结合电化学知识及研究兴趣，请说明如何进行博士论文的选题、科学意义及要解决的科学问题。
2009
10分每个小题至少列举五种
（1）化学修饰电极的名称；
（2）与电化学和电分析化学相关的英文杂志名称；
（3）可用于现场电化学研究的仪器分析新方法。
论述题（20分）结合你所了解的电化学和电分析化学研究领域前沿热点，写出一个研究课题扩展摘要（字数在500-1000以内）。要求包含题目、目的、意义、内容、技术方法、研究方案和解决的关键问题等（避免写成实验准备报告）2009
2008 15分
请简述硕士论文研究内容、意义，及硕士发表论文情况(500 ~ 1000字)；并简要说明如何根据论文内容查阅中英文期刊的，请列出5种分析化学、电化学、电分析化学方面的SCI外文期刊杂志的正确名称或缩写。
2007
(10分)请简述硕士论文研究内容及意义，及硕士发表论文情况。并简要说明你是如何根据论文内容查阅中英文文献的。
(10分)请谈谈你对电化学的理解，并简要说明你设想进行的博士论文课题的科学意义及要解决的科学问题。
2006 15分
请简述硕士论文研究内容、意义，及硕士发表论文情况(500 ~ 1000字)；并简要说明如何根据论文内容查阅中英文期刊的，请列出5种分析化学、电化学、电分析化学方面的SCI外文期刊杂志的正确名称或缩写。
五、计算题
2009 20分
1、（5分）考虑如下的Nernst半反应：
A3+ + 2e? A+E o’A3+/A+ = -0.500 V vs. NHE
25o C时，在过量支持电解质存在下，含有2.00 mmol/L A3+和1.00 mmol/L A+的溶液i-E曲线显示i l,c = 4.00μA和i l,a = -2.40 μA。E1/2 (V vs. NHE)是多少？
2、（15分）下图为二苯甲酮(BP)和三对甲苯基胺(TPTA)均为1 mM的乙腈溶液中的循
环伏安图。在乙腈的电势窗口内，BP可被还原而不能被氧化，BP + e?BP.- (E O’=-1.8
V vs QRE), TPTA可被氧化而不能被还原,TPTA?APTA.+ + e (E O’=0.7 V vs QRE)。
扫描从0.0 V (vs. QRE)开始先向正扫。据伏安图（还原电流为正，氧化电流为负）
说明：
(a) 电势在0.5 - 1.0 V之间(氧化还原峰电流之比为1, 峰电势差为100mV)和-1.5 ~
-2.0V之间(氧化还原峰电流之比为1, 峰电势差为125mV)的伏安峰，分别对应什么电极反应？解释与这些电极反应有关的异相和均相动力学。
(b)在0.7 - 1.0 V之间的电流为什么下降？
(c)在-1.0 V的氧化电流和还原电流由什么构成？
2006 10分
半无限条件下，在100mL的10 mM电活性物质O溶液中（支持电解质浓度足够大且不发生反应），溶液静止条件下计时电流法研究平板电极，发现实验开始后0.01s测得电流i=55mA，
那么
a) 100s和10000s后电流分别为多少？
b) 尽管本体溶液中O绝大部分未被还原（注意：计时电流法中溶液是静止的），为何电流变得非常小？
c) 如果物质O浓度CO* = 0.1mM，得到电子数n = 6，平板电极面积A = 0.1cm2，分析i~t-1/2的斜率=1.077×10-5，计算扩散系数DO。
2005 15分
1.室温下在1 mM电活性物质O溶液中，计时电量研究发现O吸附在电极表面。假设每
个吸附O分子占据的面积为100 ?2。
a)如果O在电极表面发生2电子还原，计算还原所需电量（μC/cm2）。
b)计时电量实验时间对测量吸附O的准确性有何影响，既实验时间长还是短好？为
什么？
2.利用线性回归整理极谱测量实验数据[电流i和电势E(V) vs. SCE]，得到：
-E = 0.0112 ln (i/(i d-i)) + 0.532（i d-极限扩散电流）那么：(a) 发生几电子反应? (b)E1/2是多少?
六、判断题（对或错）
2009 20分
1.一个电化学平衡体系的交换电流为零。
2.物质传质的模式有如下三种：迁移、扩散和对流。
3.浓度不同但电解质相同的两种溶液之间不存在液接界电势。
4.外壳(outer-sphere)电极反应中，反应物和产物与电极表面之间有很强的相互作用。
5.一个电极过程仅仅涉及快速异相电荷转移动力学和迁移，以及可逆的均相反应，那
么：(a)均相反应处于平衡态；(b)与法拉第过程相关物种的表面浓度与电极电势关系符合Nernst方程。
6.电化学测量中可以采用微电极或超微电极方法来减小溶液电阻的影响
7.循环伏安法一般用于定性和半定量分析。
8.电势扫描、电势阶跃或电流阶跃，经常可使电极处于远离平衡的状态，并且通常是
观察暂态信号的响应。
9.可逆体系线扫伏安曲线上任一点的电流正比于反应物浓度和电势扫描速度。
10.只有电极表面存在吸附的O和R并且具有电活性情况下，能斯特反应O+ n e?R循
环伏安法曲线的氧化还原峰电流相等，峰电势差为0，峰电流与电势扫描速度平方根成正比。
2006 10分
1．参比电极Ag/AgCl的电势随电极内KCl溶液浓度的增加而增加。（）2．支持电解质的主要作用是消除迁移电流对法拉第电流的影响。（）3．电极反应发生时只有法拉第过程发生。（）4．汞电极于除氧的氯化钾溶液界面在其电势窗口内可以接近理想极化电极。（）5．电解质相同但浓度不同的两种溶液界面不存在电势差。（）6．铁氰化钾溶液静止和搅拌时的循环伏安曲线没有明显变化。（）7．可逆体系的循环交流伏安曲线正扫和反扫曲线是重合的。（）8．电化学阻抗测量要求叠加在直流电压上的交流信号幅度要小且氧化态与还原态浓度要接近。（）
9．与静止电极方法相比，旋转圆盘电极技术最大优点是它能在稳态下进行测量。（）10．电化学可逆体系的循环伏安曲线峰电流比和峰电势差与扫描速度无关。（）
七、选择题
2006单项或多项选择题(20分)
1．能斯特反应O+ne?R(初始时R不存在)电流-电势曲线的半波电势与下列何种因素无关？
A.极限电流;
B. 标准电势；
C. O浓度;
D. 得失电子数n。
2．公式E = K’±(2.303RT/nF)lg a i是离子选择性电极测定离子活度的基础，常数项K’是多项常数的集合，但下列那一项不包括在其中？
A.不对称电势;
B. 液接界电势;
C. 膜电势;
D. 内参比电极电势。
3．用来比较不同电解质溶液导电能力的参数是
A.电阻;
B. 电导;
C. 电导率;
D. 摩尔电导。
4．严重限制经典极谱分析检测下限的因素是
A.电容电流;
B. 扩散电流;
C. 极限电流;
D. 电解电流。
5．形式电势与下列那些因素有关？
A.活度系数;
B. 标准电势；
C. 离子强度;
D. 温度。
6．能斯特反应O+ne?R在平衡时净电流
A.大于0;
B. 等于0；
C. 小于0;
D.交换电流。
7．只有电极表面强吸附物质发生能斯特反应O+ne?R时，循环伏安曲线峰电势差以及峰电流与扫速关系分别为
A.0 V; 线性；
B. 0.059/n V; 线性；
C. 0 V; 非线性；
D. 0.059/n V; 非线性。
8．在除氧的氯化钾溶液中，汞电极上首先发生氧化和还原反应的分别是
A.汞的氧化和水的还原；
B. 氯离子的氧化和水的还原；
C. 氯离子的氧化和钾离子的
还原；D. 汞的氧化和钾离子的还原。
9．扫描电化学显微镜的基本原理是基于
A.扫描隧道显微镜原理；
B. 原子力显微镜原理；
C. 电化学原理；
D. 光学原理。10．第三代GOD电化学传感器中修饰在电极表面的葡萄糖氧化酶
A.不能直接催化底物；
B. 可以直接催化底物；
C. 需要电子受体才能完成电催化；
D.
A+C。
2005选择题(20分)
11．法拉第定律与哪些因素有关？
A.温度和压力;
B.电极材料或溶剂性质;
C. 电子转移数;
D. 浓度。
12．电化学实验中，可选择三电极电池装置，这是为了
A. 消除充电电流的影响;
B.有效减少溶液iR降;
C.提高方法的灵敏度;
D.增加极化电压稳定性。
13．同样浓度的铅离子在水中的极限扩散电流比氯化钾介质中要大，这是因为存在
A.充电电流;
B. 迁移电流;
C.残余电流；
D. 扩散电流。
14．恒电势电解时，电流与时间的关系为i(t)=i0e-Kt，式中K与下列哪些因素无关？
A.扩散系数D或扩散厚度δ;
B. 电极面积A;
C. 溶液体积V；
D. 起始电势E。
15．硫酸溶液中汞电极上铜离子的氧化还原峰电势差为28mV, 在盐酸溶液中的氧化还原峰电势差为：
A.0mV;
B. 56mV;
C. 28Mv;
D. 14 mV。
16．由扩散控制的电化学交流阻抗图表现为
A.一条直线;
B. 半圆;
C. 椭圆；
D. 直线连接半圆。
17．关于离子选择电极，不正确的说法是
A.不一定有内参比电极和内参比溶液;
B. 不一定有晶体敏感膜;
C. 不一定有离子穿过膜相;
D. 只能用于正负离子的测定。
18．要使某一物质在阳极上氧化析出，电极反应能持续进行，阳极电势应
A.保持恒定;
B.比阳极析出电势正;
C.比阳极析出电势负;
D.等于阳极析出电势。
19．E代表电极表面上的电子传递，C代表均相化学反应，那么催化反应O+ne==R（电极反应）, R+Z→O+Y（化学反应。其中Y, Z在O还原为R电势下为非电活性物质）
属于
A. CE反应;
B. EC反应;
C. ECE反应;
D. EC反应的一种特殊类型。
20．当只有吸附的反应物和产物具有电化学活性时，对理想的能斯特Nernst反应且反应物和产物吸附强度一样情况下，其氧化还原峰电势差为
A. 0 mV;
B. 56/n mV;
C. 90.6/n mV；
D. 28/n mV。
八、填空
2006（20分）
1、有法拉第电流流过的电化学池可分为和。
2、物质传递的模式有如下三种：迁移、、。
3、电池中发生的总化学反应是由两个独立的构成的。为研究其中一个反应需要
另一个标准化，办法是使用一个组分恒定的相构成的电极，称为。
4、一个复杂的电极反应，稳态电流大小是由一个或多个的反应所限制的，它们
被称为。
5、当较大时，一般需要采用三电极体系，也可以在两电极体系中采用。
6、在静止电极（无对流）和搅拌溶液并达到稳态电流的电极（有对流）上施加电势阶跃
时的电流-时间暂态曲线对比图示为。
7、快速扫描和慢速扫描下线性扩散伏安曲线形状分别为和。
8、面积固定的静止电极上，电势扫描实验中扫描曲线在扫描速度和电活性物
质浓度时受到的干扰影响最大。
9、当存在两个可逆快速异相电子转移反应(A+e?B，E1o；B+e?C，E2o)情况下，循环伏
安曲线外观与及有关。
10、利用氧化还原探针循环伏安法表征非电活性自组膜电极，当表面存在针孔密度较大
和较小时，曲线形状分别呈现为和（不考虑电子隧穿作用并且电子传递是快速的）。
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
仪器分析部分作业题参考答案 第一章 绪论 1-2 1、主要区别：（1）化学分析是利用物质的化学性质进行分析；仪器分析是利用物质的物理或物理化学性质进行分析；（2）化学分析不需要特殊的仪器设备；仪器分析需要特殊的仪器设备；（3）化学分析只能用于组分的定量或定性分析；仪器分析还能用于组分的结构分析；（3）化学分析灵敏度低、选择性差，但测量准确度高，适合于常量组分分析；仪器分析灵敏度高、选择性好，但测量准确度稍差，适合于微量、痕量及超痕量组分的分析。 2、共同点：都是进行组分测量的手段，是分析化学的组成部分。 1-5 分析仪器与仪器分析的区别：分析仪器是实现仪器分析的一种技术设备，是一种装置；仪器分析是利用仪器设备进行组分分析的一种技术手段。 分析仪器与仪器分析的联系：仪器分析需要分析仪器才能达到量测的目的，分析仪器是仪器分析的工具。仪器分析与分析仪器的发展相互促进。 1-7 因为仪器分析直接测量的是物质的各种物理信号而不是其浓度或质量数，而信号与浓度或质量数之间只有在一定的范围内才某种确定的关系，且这种关系还受仪器、方法及样品基体等的影响。因此要进行组分的定量分析，并消除仪器、方法及样品基体等对测量的影响，必须首先建立特定测量条件下信号与浓度或质量数之间的关系，即进行定量分析校正。 第二章光谱分析法导论 2-1 光谱仪的一般组成包括：光源、单色器、样品引入系统、检测器、信号处理与输出装置。各部件的主要作用为： 光源：提供能量使待测组分产生吸收包括激发到高能态； 单色器：将复合光分解为单色光并采集特定波长的光入射样品或检测器；样品引入系统：将样品以合适的方式引入光路中并可以充当样品容器的作用；检测器：将光信号转化为可量化输出的信号 信号处理与输出装置：对信号进行放大、转化、数学处理、滤除噪音，然后以合适的方 式输出。 2-2： 单色器的组成包括：入射狭缝、透镜、单色元件、聚焦透镜、出射狭缝。各部件的主要作用为： 入射狭缝：采集来自光源或样品池的复合光；透镜：将入射狭缝采集的复合光分解为平行光；单色元件：将复合光色散为单色光（即将光按波长排列） 聚焦透镜：将单色元件色散后的具有相同波长的光在单色器的出口曲面上成像；出射狭缝：采集色散后具有特定波长的光入射样品或检测器 2-3 棱镜的分光原理是光的折射。由于不同波长的光在相同介质中有不同的折射率，据此能把不同波长的光分开。光栅的分光原理是光的衍射与干涉的总效果。不同波长的光通过光栅衍射后有不同的衍射角，据此把不同波长的光分开。 2-6
第二章 误差和分析数据处理 第一节 误差 一、系统误差 定义：由于某种确定的原因引起的误差，也称可测误差 二、偶然误差 定义：由一些不确定的偶然原因所引起的误差，也叫随机误差. 偶然误差的出现服从统计规律，呈正态分布。 三、过失误差 1、过失误差：由于操作人员粗心大意、过度疲劳、精神不集中等引起的。其表现是出现离 群值或异常值。 2、过失误差的判断——离群值的舍弃 在重复多次测试时，常会发现某一数据与平均值的偏差大于其他所有数据，这在统计学上称为离群值或异常值。 离群值的检验方法： （1）Q 检验法：该方法计算简单，但有时欠准确。 设有n 个数据，其递增的顺序为x 1,x 2,…,x n-1,x n ，其中x 1或x n 可能为离群值。 当测量数据不多（n=3~10）时，根据测定次数和要求的置信度，查表得到Q 表值；若Q >Q 表，则舍去可疑值，否则应保留。 （2）G 检验法：该方法计算较复杂，但比较准确。 若G > G 表，则舍去可疑值，否则应保留 第二节 测量值的准确度和精密度 一、准确度与误差 1.准确度:指测量结果与真值的接近程度，反映了测量的正确性，越接近准确度越高。 系统误差影响分析结果的准确度。 2.误差:准确度的高低可用误差来表示。误差有绝对误差和相对误差之分。 （1）绝对误差：测量值x 与真实值μ之差 （2）相对误差：绝对误差占真实值的百分比 二、精密度与偏差 1．精密度:平行测量值之间的相互接近程度，反映了测量的重现性，越接近精密度越高。 偶然误差影响分析结果的精密度。 2．偏差精密度的高低可用偏差来表示。 偏差的表示方法有 （1）绝对偏差 ：单次测量值与平均值之差:x x d i -= （2）平均偏差：绝对偏差绝对值的平均值n x -x d n 1 i i ∑== （3）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比:100%x d ?= r d min max X -X X X Q 相邻 离群-=S X X G -= 离群
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 的电极反应为：__________________________________________________；
电化学阻抗谱的应用及其解析方法 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来，由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高，超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步，对阻抗谱解析的自动化程度越来越高，这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 阻抗谱中的基本元件 交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的，其中基本的元件包括：纯电阻R ，纯电容C ，阻抗值为1/j ωC ，纯电感L ，其阻抗值为j ωL 。实际测量中，将某一频率为ω的微扰正弦波信号施加到电解池，这是可把双电层看成一个电容，把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻，则等效电路如图1所示。 图1. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的等效电路 图中A 、B 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端，Ra 、Rb 分别表示电极材料本身的电阻，Cab 表示研究电极与辅助电极之间的电容，Cd 与Cd ’表示研究电极和辅助电极的双电层电容，Zf 与Zf ’表示研究电极与辅助电极的交流阻抗。通常称为电解阻抗或法拉第阻抗，其数值决定于电极动力学参数及测量信号的频率，Rl 表示辅助电极与工作电极之间的溶液 电阻。一般将双电层电容Cd 与法拉第阻抗的并联称为界面阻抗Z 。 实际测量中，电极本身的内阻很小，且辅助电极与工作电极之间的距离较大，故电容Cab 一般远远小于双电层电容Cd 。如果辅助电极上不发生电化学反映，即Zf ’特别大，又使辅助 电极的面积远大于研究电极的面积（例如用大的铂黑电极），则Cd ’很大，其容抗Xcd ’比串 联电路中的其他元件小得多，因此辅助电极的界面阻抗可忽略，于是图1可简化成图2，这也是比较常见的等效电路。 图2. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的简化电路 Element Freedom Value Error Error %Rs Free(+)2000N/A N/A Cab Free(+)1E-7N/A N/A Cd Fixed(X)0N/A N/A Zf Fixed(X)0N/A N/A Rt Fixed(X)0N/A N/A Cd'Fixed(X)0N/A N/A Zf'Fixed(X)0N/A N/A Rb Free(+)10000N/A N/A Data File: Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\12861 Dummy Cell.mdl Mode: Run Fitting / All Data Points (1 - 1) Element Freedom Value Error Error %Rs Fixed(X )1500N/A N/A Zf Fixed(X )5000N/A N/A Cd Fixed(X ) 1E-6 N/A N/A Data File: Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\Tutor3 R-C.mdl Mode: Run Simulation / Freq. Range (0.01 - 10000Maximum Iterations: 100 B
1. 绝对误差：测量值与真实值之间的差值，即E a=x?x T,误差越小，表示测量值与真实值越接近，准确度越高；反之，误差越大，准确度越低.当测量值大于真实值时，误差为正值，表示测定结果偏高；反之，误差为负值，表示测定结果偏低.相对误差：指绝对误差相 当于真实值的百分率，表示为：E r=E a x T ×100%=x?x T x T ×100%,相对误差有大小，正负之 分. 2. 偏差（d）表示测量值（x）与平均值（x ）的差值：d=x?x .平均偏差：单次测定偏差的绝对值的平均值： d=1 d1+d2+?+d n= 1 |d i| n i=1 单次测定结果的相对平均偏差(d r)为：d r=d x ×100%. 3. 单次测定的标准偏差的表达式是： s= (x i?x )2 n i=1 相对标准偏差亦称变异系数：RSD=s r=s x ×100%. 4. 精密度←偏差←偶然误差→增加平行实验次数 ↓ d,s,RSD 准确度←误差←系统误差→针对产生的途径减免 ↓ E a,E r 5. 设测量值为A,B,C,其绝对误差为E A,E B,E C,相对误差为E A A ,E B B ,E C C ,标准偏差为s A,s B,s C,计算 结果用R表示，R的绝对误差为E R，相对误差为E R R ，标准偏差为s R. ⑴系统误差的传递公式 ①加减法：若分析结果的计算公式为R=A+B?C,则E R=E A+E B?E C. 如果有关项有系数，例如R=A+mB?C，则为E R=E A+m E B?E C. ②乘除法：若分析结果的计算公式R=A B C ，则E R R =E A A +E B B ?E C C ,如果计算公式带有系数，如 R=m AB C ,同样可得到E R R =E A A +E B B ?E C C . 即在乘除运算中，分析结果的相对系统误差等于各 测量值相对系统误差的代数和. ③指数关系：若分析结果R与测量值A有如下关系R=m A n,其误差传递关系为E R R =n E A A ， 即分析结果的相对系统系统误差为测量值的相对系统误差的指数倍. ④对数关系：若分析结果R与测量值A有下列关系R=mlgA，其误差传递关系式为 E R=0.434m E A A . ⑵随机误差的传递，随机误差用标准偏差s来表示最好，因此均以标准偏差传递.
物理化学电化学练习题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ ∞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.22) /(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) （1）H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) （2）2H 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 ) =E 2 K 1=K 2 ≠E 2 K 1=K 2 =E 2 K 1≠K 2 ≠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 （ C ） |AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt |Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag
|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (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 mΔr S m C.Δr H m - TΔr S m 6. 在电池Pt| H 2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4 （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 ） mol·kg-1CuSO4 mol·kg-1Na2SO4 mol·kg-1Na2S mol·kg-1氨水7. 298K时，下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+ + 3e-→ Fe Eθ(Fe3+/Fe)= Fe2+ + 2e-→ Fe Eθ(Fe2+/Fe)= 则反应Fe3+ + e-→ Fe2+ 的Eθ(Pt/Fe3+, Fe2+)等于 ( D ) 8. 298K时，KNO3水溶液的浓度由1mol·dm-3增大到2 mol·dm-3,其摩尔电导率Λm将( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质，在于：( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体； (B) 全解离和非全解离； (C) 溶剂为水和非水；
副反应系数 共存离子效应系数Y(N)由于其它金属离子N的存在使EDTA参加主反应能力降低的现象称为共存离子效应。： 3．条件稳定常数在一定条件下，校正了各种副反应的影响后生成配合物的实际稳定常数称为条件稳定常数K′MY。影响滴定突跃大小的因素KMY越大，突跃也越大.浓度越大，突跃范围越大；Ｍ和Ｙ发生的副反应越多，K′MY越小，则突越范围越小． 4．金属指示剂 （2）金属指示剂必须具备与本身的颜色有明显区别，终点变色明显。要灵敏、迅速，有良好的变色可逆性显色配合物MIn的稳定性要适当。一般要求KMY/KMIn>102。 ④金属离子指示剂应比较稳定，便于储存和使用。 （3）常用金属指示剂铬黑T 简称EBT或BT；钙指示剂（又称钙羧酸指示剂）简称NN；二甲酚橙简称XO；PAN（4）金属指示剂颜色转变点的pMt计 5．滴定终点误差终点-计量点通常将lgCK'MY≥6作为能准确滴定能够的条件 一、Nernst方程与氧化还原平衡 2．条件电极电位 4．氧化还原反应进行的程度 （1）对于1：1类型的反应 则如果n=1，反应定量完成的条件是△0≥0.36V；如果n=2，反应定量完成的条件是△0≥0.18V。若反应电子转移数n=2，△0≥0.27V；如果n=4，反应定量完成的条件是△0≥0.13V。 1．基本原理 碘量法 （1）直接碘量法要求在弱酸性或弱碱性溶液中进行。 （2）间接碘量法（滴定碘法）I2 +2S2O32- = 2I- + S4O62- 第八章沉淀滴定法（2．用于沉淀滴定的沉淀反应必须具备的条件 沉淀的溶解度必须很小（≤10－6g/ml）。 反应速度足够快并能够定量完成。 有适当的指示滴定终点的方法。 沉淀的吸附现象不能影响终点的确定。 1．铬酸钾指示剂法 使用条件：要求K2CrO4指示剂要有足够的浓度。在一般的滴定中，CrO42-的浓度约为5×10-3mol/L较合适，即50100ml滴定液中加入1ml 5%的K2CrO4指示剂；
大学物理化学-电化学课后习题及答案
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电化学课后习题 一、是非题 下列各题中的叙述是否正确？正确的在题后括号内画“√”，错误的画“×”： 1、用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行。（ ） 2、电池Zn (s)| ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1，γ±=1.0) | AgCl(s) | Ag(s)，其反应为： 2AgCl(s)+Zn(s)===2Ag(s)+ ZnCl 2(b =0.002 mol ·kg -1，γ±=1.0) 所以，其电动势的计算 公式为：E MF =E MF - RT F 2ln a (ZnCl 2) =E MF -RT F 2ln(0.002×1.0) ( )。 3、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ） 4、电池反应的电动势E MF 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变?r G m 等则与指定电池反应计量方程式的书写有关。 5、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。 二、选择题 选择正确答案的编号，填在各题之后的括号内： 1、原电池在定温定压可逆的条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为：（ ）。 (A)?r H m ； (B)零； (C)T ?r S m ； (D) ?r G m 。 2、 电池Hg(l) | Zn(a 1) | ZnSO 4(a 2) | Zn(a 3) | Hg(l)的电动势：（ ）。 (A)仅与a 1，a 3有关，与a 2无关；(B)仅与a 1，a 2有关，与a 3无关； (C)仅与a 2，a 3有关，与a 1无关；(D)与a 1，a 2，a 3均无关。 3、在25℃时，电池Pb(Hg)(a 1)|Pb(NO 3)2(aq)|Pb(Hg) (a 2)中a 1> a 2，则其电动势E ：（ ）。 (A)>0； (B)<0； (C)=0； (D)无法确定 三、填空题 在以下各小题中的 处填上答案： 1、Ag(s)|AgNO 3（b 1=0.01 mol ·kg -1， γ±, 1=0.90）|| AgNO 3（b 2=0.01 mol ·kg -1， γ±, 2=0.72）|Ag(s)在25℃时的电动势E MF =???????????。 2、若已知某电池反应电动势的温度系数p ）T E ??MF （ >0，则该电池可逆放电时的反应热Q r ????????；?r S m ?????????。（选择填入>0， <0，或=0） 四、综合题 习题1 写出下列原电池的电极反应和电池反应： (i) Pt ｜H ２（p ）｜HCl(a )｜AgCl(s)｜Ag(s) (ii) Pt ｜H ２（p ）｜NaOH(a )｜O ２(p )｜Pt 习题2 将下列化学反应设计成原电池，并以电池图式表示： (i) Z n (s)＋H ２S Ｏ４（aq)H ２(p)+Z n SO4（aq)
第1章 分析化学概论 1. 称取纯金属锌0.3250g ，溶于HCl 后，定量转移并稀释到250mL 容量瓶中，定容，摇匀。 计算Zn 2+溶液的浓度。 解：213 0.325065.39 0.0198825010 Zn c mol L +--= =?g 2. 有0.0982mol/L 的H 2SO 4溶液480mL,现欲使其浓度增至0.1000mol/L 。问应加入0.5000mol/L H 2SO 4的溶液多少毫升？ 解：112212()c V c V c V V +=+ 220.0982/0.4800.5000/0.1000/(0.480)mol L L mol L V mol L L V ?+?=?+ 2 2.16V mL = 4．要求在滴定时消耗0.2mol/LNaOH 溶液25~30mL 。问应称取基准试剂邻苯二甲酸氢钾(KHC 8H 4O 4)多少克？如果改用 22422H C O H O ?做基准物质，又应称取多少克？ 解： 844:1:1NaOH KHC H O n n = 1110.2/0.025204.22/ 1.0m n M cV M mol L L g mol g ===??= 2220.2/0.030204.22/ 1.2m n M cV M mol L L g mol g ===??= 应称取邻苯二甲酸氢钾1.0~1.2g 22422:2:1 NaOH H C O H O n n ?= 1111 2 1 0.2/0.025126.07/0.32m n M cV M mol L L g mol g == =???=
2221 2 1 0.2/0.030126.07/0.42m n M cV M mol L L g mol g == =???=应称取22422H C O H O ?0.3~0.4g 6．含S 有机试样0.471g ，在氧气中燃烧，使S 氧化为SO 2，用预中和过的H 2O 2将SO 2吸收，全部转化为H 2SO 4，以0.108mol/LKOH 标准溶液滴定至化学计量点，消耗28.2mL 。求试样中S 的质量分数。 解： 2242S SO H SO KOH ::: 100%1 0.108/0.028232.066/2100% 0.47110.3%nM w m mol L L g mol g = ????=?= 8．0.2500g 不纯CaCO 3试样中不含干扰测定的组分。加入25.00mL0.2600mol/LHCl 溶解，煮沸除去CO 2，用0.2450mol/LNaOH 溶液反滴定过量酸，消耗6.50mL ，计算试样中CaCO 3的质量分数。 解： 32CaCO HCl : NaOH HCl : 00 1 ()2100%100%1 (0.2600/0.0250.2450/0.0065)100.09/2100% 0.250098.24%cV cV M nM w m m mol L L mol L L g mol g -=?=??-??=?= 9 今含有 MgSO 4·7H 2O 纯试剂一瓶，设不含其他杂质，但 有部分失水变为MgSO 4·6H 2O ，测定其中Mg 含量后，全部按MgSO 4·7H 2O 计算，得质量分数为100.96%。试计算试剂
电化学分析法 [日期：2011-06-24] 来源：作者：[字体：大中小] 电化学分析法（electroanalytical chemistry）是根据电化学原理和物质在溶液中的电化学性质及其变化而建立起来的一类分析方法。这类方法都是将试样溶液以适当的形式作为化学电池的一部分，根据被测组分的电化学性质，通过测量某种电参量来求得分析结果的。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型，是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的，这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等；第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示，所以又称为电容量分析法，如电位滴定法、电导滴定法等；第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相，然后用重量法测定其质量，称为电重量分析法，实际上也就是电解分析法。 电化学分析法与其他分析方法相比，所需仪器简单，有很高的灵敏度和准确度，分析速度快，特别是测定过程的电信号，易与计算机联用，可实现自动化或连续分析。目前，电化学分析方法已成为生产和科研中广泛应用的一种分析手段。 第一节电势分析法 电势分析法是一种电化学分析方法，它是利用测定原电池的电动势(即用电势计测定两电极间的电势差)，以求得物质含量的分析方法。电势分析法又可分为直接电势法(potentiometric analysis)和电势滴定法(potentiometric titration)。 直接电势法是根据测量原电池的电动势，直接求出被测物质的浓度。应用最多的是测定溶液的pH。近些年来，由于离子选择性电极的迅速发展，各种类型的离子选择性电极相继出现，应用它作为指示电极进行电势分析，具有简便、快速和灵敏的特点，特别是它能适用于其它方法难以测定的离子。因此，直接电势法在土壤、食品、水质、环保等方面均得到广泛的应用。 电势滴定法是利用电极电势的变化来指示滴定终点的分析方法。电势滴定法确定的滴定终点比指示剂确定的滴定终点更为准确，但操作相对麻烦，并且需要仪器，所以电势滴定法一般适用于缺乏合适的指示剂，或者待测液混浊、有色，不能用指示剂指示滴定终点的滴定分析。 基本原理 在电势分析法中，构成原电池的两个电极，其中一个电极的电极电势能够指示被测离子活度(或浓度)的变化，称为指示电极；而另一个电极的电极电势不受试液组成变化的影响，具有恒定的数值，称为参比电极。将指示电极和参比电极共同浸入试液中构成一个原电池，通过测量原电池的电动势，即可求得被测离子的活度(或浓度)。 例如某种金属M与其金属离子Mn+组成的指示电极Mn+/M，根据能斯特公式，其电极电势可表示为：
……………………………………………………………最新资料推荐………………………………………………… 第二章误差和分析数据处理 第一节误差 一、系统误差 定义：由于某种确定的原因引起的误差，也称可测误差 二、偶然误差 定义：由一些不确定的偶然原因所引起的误差，也叫随机误差. 偶然误差的出现服从统计规律，呈正态分布。 三、过失误差 1、过失误差：由于操作人员粗心大意、过度疲劳、精神不集中等引起的。其表现 是出现离群值或异常值。 2、过失误差的判断——离群值的舍弃 在重复多次测试时，常会发现某一数据与平均值的偏差大于其他所有数据，这在统计学上称为离群值或异常值。 离群值的检验方法： （1）Q 检验法：该方法计算简单，但有时欠准确。 设有n个数据，其递增的顺序为x1,x2,…,x n-1,x n，其中x1或x n可能为离群值。 当测量数据不多（n=3~10）时，根据测定次数和要求的置信度，查表得到Q表值；若Q >Q表，则舍去可疑值，否则应保留。 （2）G检验法：该方法计算较复杂，但比较准确。 若G > G表，则舍去可疑值，否则应保留 第二节测量值的准确度和精密度 一、准确度与误差 1.准确度:指测量结果与真值的接近程度，反映了测量的正确性，越接近准确度越 高。 系统误差影响分析结果的准确度。 2.误差:准确度的高低可用误差来表示。误差有绝对误差和相对误差之分。 （1）绝对误差：测量值x与真实值μ之差 （2）相对误差：绝对误差占真实值的百分比 二、精密度与偏差 1．精密度:平行测量值之间的相互接近程度，反映了测量的重现性，越接近精密度越高。 偶然误差影响分析结果的精密度。 2．偏差精密度的高低可用偏差来表示。 偏差的表示方法有 （1）绝对偏差：单次测量值与平均值之差: （2）平均偏差：绝对偏差绝对值的平均值 （3）相对平均偏差：平均偏差占平均值的百分比:
电化学A 一、选择题 1. 某燃料电池的反应为： O2(g)─→H2O(g) H2(g)＋1 2 在400 K 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) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V 2. 已知下列两个电极反应的标准电极电位为： Cu2++ 2e-─→Cu(s) φ $= 0.337 V 1 Cu++ e-─→Cu(s) φ $= 0.521 V 2 由此可算得Cu2++ e-─→Cu+的φ?值为：( ) (A) 0.184 V (B) 0.352 V (C) -0.184 V (D) 0.153 V 3. 有下面一组电池： (1) H2(p?)│HCl(a=1)‖NaOH(a=1)│O2(p?) (2) H2(p?)│NaOH(a=1)│O2(p?) (3) H2(p?)│HCl(a=1)│O2(p?) (4) H2(p?)│KOH(a=1)│O2(p?) (5) H2(p?)│H2SO4(a=1)│O2(p?) 电动势值：( ) (A) 除1 外都相同(B) 只有2,4 相同
(C) 只有3,5 相同(D) 都不同 4. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|Hg(l)的化学反应是：（） (A) 2Ag(s)+Hg22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag+ (B) 2Hg+2Ag+ = 2Ag +Hg22+ (C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg2Cl2 (D) 2Ag+Hg2Cl2 = 2AgCl +2Hg 5. 电动势测定应用中，下列电池不能用于测定H2O(l)的离子积的是： （） (A) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||H+(aq)|H2(p?),Pt (B) Pt,H2(p?)|KOH(aq)||参比电极 (C) Pt,H2(p?)|KOH(aq)|HgO(s)|Hg(l) (D) Pt,H2(p?)|HCl(aq)|Cl2(p?),Pt 6. 在电极与溶液的界面处形成双电层，其中扩散层厚度与溶液中离 子浓度大小的关系是（） (A) 两者无关 (B) 两者成正比关系 (C) 两者无确定关系 (D) 两者成反比关系 7. 某电池反应为Zn(s)＋Mg2+(a=0.1)＝Zn2+(a=1)＋Mg(s) 用实 验测得该电池的电动势E＝0.2312 V, 则电池的E?为：( )
电化学曲线极化曲线阻抗谱分析 一、极化曲线 1.绘制原理 铁在酸溶液中，将不断被溶解，同时产生H2，即：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 (a) 当电极不与外电路接通时，其净电流I总为零。在稳定状态下，铁溶解的阳极电流I(Fe)和H＋还原出H2的阴极电流I(H)，它们在数值上相等但符号相反，即：(1) I(Fe)的大小反映Fe在H+中的溶解速率，而维持I(Fe)，I(H)相等时的电势称为Fe／H+体系的自腐蚀电势εcor。 图1是Fe在H+中的阳极极化和阴极极化曲线图。图2 铜合金在海水中典型极化曲线 当对电极进行阳极极化(即加更大正电势)时，反应(c)被抑制，反应(b)加快。此时，电化学过程以Fe的溶解为主要倾向。通过测定对应的极化电势和极化电流，就可得到Fe／H+体系的阳极极化曲线rba。 当对电极进行阴极极化，即加更负的电势时，反应(b)被抑制，电化学过程以反应(c)为主要倾向。同理，可获得阴极极化曲线rdc。 2.图形分析 （1）斜率 斜率越小，反应阻力越小，腐蚀速率越大，越易腐蚀。斜率越大，反应阻力越大，腐蚀速率越小，越耐腐蚀。 （2）同一曲线上各各段形状变化 如图2，在section2中，电流随电位升高的升高反而减小。这是因为此次发生了钝化现象，产生了致密的氧化膜，阻碍了离子的扩散，导致腐蚀电流下降。 （3）曲线随时间的变动 以7天和0天两曲线为例，对于Y轴，七天后曲线下移（负移），自腐蚀电位降低，说明更容易腐蚀。对于X轴，七天后曲线正移，腐蚀电流增大，亦说明更容易腐蚀。 二、阻抗谱 1.测量原理 它是基于测量对体系施加小幅度微扰时的电化学响应，在每个测量的频率点的原始数据中，都包含了施加信号电压（或电流）对测得的信号电流（或电压）的相位移及阻抗的幅模值。从这些数据中可以计算出电化学响应的实部和虚部。阻抗中涉及的参数有阻抗幅模（| Z |）、阻抗实部（Z,）、阻抗虚部（Z,,）、相位移（θ）、频率（ω）等变量，同时还可以计算出导纳（Y）和电容（C）的实部和虚部，因而阻抗谱可以通过多种方式表示。
分析化学武汉大学第五版思考题与习题答案全解
第一章概论 问题解答 1-3 分析全过程： 取样、处理与分解；试样的分离与富集；分析方法的选择；结果的计算与评价。 1-4 标定碱标准溶液时，邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4, M=204.23g.mol-1）和二水合草酸(H2C2O4. 2H2O, M=126.07g.mol-1)都可以作为基准物质，你认为选择哪一种更好？为什么？ 答：选择邻苯二甲酸氢钾更好。因为邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量较大，称量误差较小。 1-5.基准物Na2CO3和Na2B4O7·10H2O都可用于标定HCl溶液的浓度.你认为选择哪一种更好为什么 答:选择Na2B4O7·10H2O更好.因为Na2B4O7·10H2O 的摩尔质量较大,称量误差较小 1-6 用基准Na2CO3标定HCl溶液时，下列情况会对HCl 的的浓度产生何种影响（偏高、偏低或没有影响）？ a. 滴定时速度太快，附在滴定管壁的HCl来不及流下来就读取滴定体积 b. 称取Na2CO3时，实际质量为0.0834g，记录时
误记为0.1824g c. 在将HCl标准溶液倒入滴定管之前，没有用HCl 溶液荡洗滴定管 d. 锥瓶中的Na2CO3用蒸馏水溶解时，多加了50mL 蒸馏水 e. 滴定开始之前，忘记调节零点，HCl溶液的液面高于零点 f. 滴定管活塞漏出HCl溶液 g. 称取Na2CO3时，撇在天平盘上 h. 配制HCl溶液时没有混匀 答：使用Na2CO3标定HCl的浓度时，HCl的浓度计算公式为：c HCl=2m Na2CO3/(M Na2CO3V HCl)。 a. 由于V HCl偏高，c HCl偏低； b. 由于m Na2CO3偏低，c HCl偏低； c. 由于V HCl偏高，c HCl偏低； d. 无影响； e. 因为V HCl偏低，c HCl偏高； f. 因为V HCl偏高，c HCl偏低； g. 由于Na2CO3易吸湿，应用减量法称量。称取Na2CO3时，在天平盘上，Na2CO3会吸湿，使m Na2CO3偏低，最终导致c HCl偏低； h. 溶液没有混匀时，很可能的情况是上层较稀，因此c HCl偏低的可能性较大。
电化学B 一、选择题 1. p和298 K下，把Pb和Cu(Ac)2溶液发生的反应安排为电池，当获得可逆电功为91.84 kJ时，电池同时吸热213.6 kJ，因此该过程有：（） (A) r U>0, r S>0 (B) r U<0, r S>0 (C) r U>0, r S<0 (D) r U<0, r S<0 2. 在应用电位计测定电动势的实验中，通常必须用到： （） (A) 标准电池 (B) 标准氢电极 (C) 甘汞电极 (D) 活度为1的电解质溶液 3. 下列电池中液接电势不能被忽略的是： ( ) (A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt (B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt (C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt (D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt 4. 某电池反应为:
Hg2Cl2(s)＋H2(p)─→2 Hg(l)＋2 H+(a=1)＋2 Cl-(a=1) 已知:E＝0.268 V, (E/T)p＝-3.2×10-4 V·K-1, 则r S m为：( ) (A) -61.76 J·K-1·mol-1 (B) -30.88 J·K-1·mol-1 (C) 62.028 J·K-1·mol-1 (D) -0.268 J·K-1·mol-1 5. 电池中使用盐桥的作用是：（） (A) 使电池变成无液体接界的可逆电池 (B) 基本消除电池中的液体接界电势 (C) 消除电池中存在的扩散现象 (D) 使液体接界电势为零 6. 用对消法测定电池电动势，若实验中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是：（） (A) 被测定电池温度不均匀 (B) 被测定电池的两极接反了 (C) 搅拌不充分使浓度不均匀 (D) 检流计灵敏度差 7. 将一铂丝两端分别浸入含0.1 mol·dm-3 Sn2+和0.01 mol·dm-3 Sn4+的溶液中，这时的电位差为：（） (A) E(Sn4+|Sn2+)+0.059/2 (B) E(Sn4+|Sn2+)+0.059 (C) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059 (D) E(Sn4+|Sn2+) - 0.059/2 8. 测定电池电动势时，标准电池的作用是：（） (A) 提供标准电极电势
电化学交流阻抗谱（可编辑） Work report 万逸电化学交流阻抗谱注意事项: 1. Rp近似Rct+Zw，但不是完全的相等 2. 极化阻抗通过计划曲线也可以得到 (腐蚀电位出切线的斜率) . 等效电路元件下一步计划: 2. 动电位极化曲线简介极化的分类极化曲线获取信息腐蚀电位 Ecorr ，腐蚀电流(icorr) 获得Tafel参数(阴极极化斜率ba，阳极极化斜率bk) 研究防腐蚀机理，可以知道是阳极机制剂、阴极抑制剂或者是混合型抑制剂。通过腐蚀电流可以计算腐蚀抑制效率(IE% 1-i1.corr/i2.corr) 极化曲线在腐蚀与防护中应用线性极化简介活化控制的腐蚀体系线性极化法铝合金在含有氯离子的乙二醇-硼酸溶液中的腐蚀行为研究氨基苯唑在3.5% NaCl中铜镍合金的防腐蚀的研究缓蚀剂的存在改变了阳极钝化过程，使铜镍合金更加容易钝化，增加抗腐蚀的性能。 * 1. 电化学交流阻抗谱简介 1.1 交流阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位为扰动信号的电测量方法。优点: 体系干扰小提供多角度的界面状态与过程的信息，便于分析腐蚀缓蚀作用机理数据分析过程相对简单，结果可靠缺点: 复杂的阻抗谱的解释 1.2 物理参数和等效电路元件物理参数溶液电阻 (Rs) 双电层电容 (Cdl) 极化阻抗 (Rp) 电荷转移电阻 (Rct) 扩散电阻 (Zw) 界面电容 (C)和常相角元件(CPE) 电感 (L) 对电极和工作电极之间电解质之间阻抗工作电极与电解质之间电容当电位远离开路电位时时，导致电极表面电流产生，电流受到反应动力学和反应物扩散的控制。电化学反应动力学控制反应物从溶液本体扩散到电极反应界面的阻抗通常每一个界面之间都会存在一个电容。溶液电阻 (Rs) B. 极化阻抗 (Rp) C. 电荷转移电阻 (Rct) D. 扩散电阻(Zw) E. 界面电容 (C) 和常相角元件(CPE) R 阻抗 C 电容 L 电感 W 无限扩散阻抗 O 有限扩散阻抗 Q 常相角元件阻抗导纳 1.3 等效电路 (A)一个时间常数 Nyquist图相位图