10章_电解与极化作用
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13. 2 分(4934)4934已知φ (Fe2+/Fe)= -0.440 V, φ (Cu2+/Cu) = 0.337 V,在25℃, p 时,以Pt 为阴极,石墨为阳极,电解含有FeCl2(0.01 mol·kg-1)和CuCl2(0.02 mol·kg-1)的水溶液,若电解过程不断搅拌溶液,且超电势可忽略不计,则最先析出的金属是______。
15. 2 分(4890)4890采用三电极装置研究超电势时, 一般采用鲁金毛细管, 其作用为________________,采用搅拌其作用为_______________________________。
17. 2 分(4920)4920在锌电极上,H2的超电势为0.75 V,电解一含Zn2+的浓度为1×10-5 mol·kg-1的溶液,为了不使H2(g) 析出,问溶液的pH 值应控制在__________ 。
已知25℃时,φ (Zn2+/Zn)= -0.763 V 。
18. 2 分(4884)4884从能量的利用上看,超电势的存在有其不利的方面。
但在工业及分析等方面,超电势的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子_________________________,_______________________________________。
2. 5 分(4908)4908某含有Ag+,Ni2+ ,Cd2+ (活度均为1)离子的pH = 2 的溶液,电解时, H2与各金属在阴极析出的先后顺序为________、________、_________、__________。
(已知φ (Ag+/Ag)= 0.799 V,φ (Ni2+/Ni)= -0.23 V,φ (Cd2+/Cd)= -0.402 V 。
H2在Ag 上超电势η=0.20 V,在Ni 上, η=0.24 V,在Cd 上, η=0.30 V)20. 5 分(4951)4951当锌、铜分别从摩尔浓度的水溶液中沉积时,最小析出电势是多少? 当浓度都是0.01 mol·dm-3时, 相应析出电势是什么? 设活度系数均为1 。
第10章电解与极化作用练习题二、单选题:1.298K,p下,试图电解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 ×10-4A·cm-2时,2Hη= 0,2Oη= 0.487V. 已知φ(O2/H2O) = 1.229V,那么分解电压是:(A) 0.742 V ;(B) 1.315 V ;(C) 1.216 V ;(D) 1.716 V 。
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。
第十章电解与极化作用一练习题一、判断题:1 •用Pt电极电解CuCl2水溶液,阳极上放出Cl2。
2 .电化学中用电流密度/来表示电极反应速率。
3. 分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压。
4 .凡是可以阻止局部电池放电,卩剝氐腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。
5・测量阳极过电位用恒电流法。
6・恒电流法采用三电极体系。
7・交换电流密度越大的电极,可逆性越好。
8 •用Pt电极电解CuSO4水溶液时,溶液的pH值升高。
9・极化过电位是同一个概念。
10・双电层方程式不适用有持性吸附的体系。
・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。
二单选题:1.298K,/?下,试图电解HCI溶液(日=1)制备H2和Cl2,若以Pt作电极, 当电极上有气泡产生时,夕卜加电压与电极电位关系:(A) K 外)二(P (CI-/CI2) ~(p (H+/H2) ; (B) K 外)>(P (CI-/CI2)-cp (H+/H2);(C) K 外)n 仅CI2祈)-讽H2,析);2・25°C 时用Pt 作电极电解a(H+)二1的H 2SO 4溶液,当/= 52X 10-4A cm-2 时,從=0,仇二0.487V.已知(p (O2/H2O) = 1.229V ,那么分解电压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。
5・电池在下列三种情况下放电,电压分别为:⑻电流尸0 , (16) ; (b)—定大 小电流,(舛;4 ・已知反应 H 2(g) + '/202(g) H 2O(I)的亠% 二-237.19 kJ-mok 1,则在25工时极稀硫酸的分解电压(V)为:(A) 2.458 ;(B) 1.229 ; (C) > 2.458 ; (D) > 1.229。
第十章 电解与极化作用一、选择题1、金属活性排在H 2之前的金属离子,如Na +能优先于H +在汞电极上析出,这是由于( )(A )φ(标准)(Na +/Na)<φ(标准)(H +/H 2) (B)φ(Na +/Na)<φ(H +/H 2)(C)η(Na)<η(H 2) (D)H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于φ(Na +/Na)>φ(H +/H 2)2、用铜电极电解CuCl 2的水溶液,在阳极上会发生( )(A ) 析出氧气 (B )析出氯气 (C )析出铜 (D )铜电极溶解3、Tafel 公式η=a+blgj 的适用范围是( )(A)仅限于氢超电势 (B)仅限于j 约等于零,电极电势稍有偏差的情况(C)仅限于阴极超电势,可以是析出氢,也可以是其他(D )可以是阴极超电势,也可以是阳极超电势4、极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是( )(A ) 增加溶液电导 (B )固定离子强度(C )消除迁移电离 (D )上述几种都是5、当发生极化现象时,两电极的电极电势将发生如下变化( )(A )φ平,阳>φ阳;φ平,阴>φ阴 (B)φ平,阳<φ阳;φ平,阴>φ阴(C)φ平,阳<φ阳;φ平,阴<φ阴 (D)φ平,阳>φ阳φ平,阴<φ阴6、极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的( )(A)电阻(B)浓差极化的形成 (C)汞齐的形成 (D)活化超电势二、填空题1、已知φ(标准)(Fe 2+/Fe)=-0.440V,φ(标准)(Cu 2+/Cu)=0.337V,在25℃,标准 大气压时,以Pt 为阴极,石墨为阳极,电解含有FeCl 2(0.01mol.Kg -1)和CuCl 2 (0.02mol.Kg -1)的水溶液,若电解过程中不断搅拌溶液,且超电势可忽略不计,则 最先析出的金属是————2、在锌电极上H 2的超电势为0.75V,电解一含Zn 2+的浓度为1*10-5mol.Kg -1的溶液,为了不使H 2(g)析出,向溶液的pH 值应控制在————已知25℃时φ(标准)(Zn 2+/Zn)=-0.763V3、以Cu 为电极电解1mol.Kg -1CuSO 4溶液(pH=3),则在阴极上的电极反应——-——————————阳极上的电极反应——————————。
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-2φ 2 2H2O2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。
电解与极化作用一、简答题1.什么叫极化作用?什么叫超电势?极化作用主要有几种?阴、阳极上由于超电势的存在其不可逆电极电势的变化有何规律?2.在电解过程中,阴、阳离子分别在阴、阳极析出的先后次序有何规律?3.电化腐蚀主要有哪些类型?在盛水的铁锅中,为什么在水周围比在水下的部分先生锈?4.以Pt 为电极电解Na 2SO 4水溶液,在两级的溶液中各加数滴石蕊试液,在电解的过程中两极区溶液的颜色有何变化?5.当电流通过下列电解池时,判断有哪些物质生成或消失,并写出反应式。
(1)碳为阳极,铁为阴极,溶液为氯化钠;(2)银为阳极,镀有氯化银的银为阴极,溶液为氯化钠;(3)两铂电极之间盛以硫酸钾溶液。
6.电解ZnCl 2水溶液,两极均用铂电极,电解反应如何?若均改用锌电极,结果又如何?两者的分解电压有何差异?二、计算题1.用金作阳极,镍作阴极,电解 1.0 mol·dm -3H 2SO 4溶液,求:分解电压为多少伏?(O 2在Ni 上的超电势η(H 2)=0.4V ,O 2在金上的超电势η(O 2)=0.53V ,在298K 时φø [O 2/H 2O ,H +]=1.229V)。
[答案:V (分解)=φ(阳)-φ(阴)=1.899 V ]2.用Pt 电极电解CuCl 2溶液,通过的电流为20A ,经过20min 后,问:(1).在阴极上能析出多少质量的Cu ?(2).在阳极上能析出多少体积的298K ,100kPa 下的Cl 2(g)?[答案:(1)m=0.2009kg ;(2).V(Cl 2)=0.0031m 3]3.298K 时电解含两种金属离子的盐溶液)1,01.0(12=⋅=±-γkg mol b FeCl 和)1,02.0(12=⋅=±-γkg mol b CuCl 。
若电解过程中不断搅拌溶液,超电势忽略不计。
试问:①何种金属首先析出?②当第二种金属析出时,第一种金属离子在溶液中的浓度为多少?[答案:① Cu 先析出;②2910214.42-⨯=+Cu a ]4. 在411CuSO kg mol -⋅及42102.0SO H kg mol -⋅的混合液中,使铜镀到Pt 电极上。