大学化学课件与习题答案、模拟题第三章 电化学基础
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电化学基础---练习题及答案解析1.将下列氧化还原反应装配成原电池,试以电池符号表示之。
(1)Cl 2 + 2I - →I 2 + 2Cl -(2) MnO 4- + 5Fe 2+ + 8H + →Mn 2+ + Fe 3+ + 4H 2O (3) Zn + CdSO 4→ ZnSO 4 + Cd (4)Pb + 2HI →PbI 2 + H 21.解:(1) (—)Pt,I 2│I -(c 1) ‖Cl -(c 2)│Cl 2(p ),Pt(+)(2) (–)Pt ∣Fe 2+(c 1),Fe 3+(c 2)‖MnO 4-(c 3),Mn 2+(c 4),H +(c 4)∣Pt(+) (3) (—)Zn │Zn 2+ (c 1) ║Cd 2+(c 2) │Cd (+) (4) (—)Pb │Pb 2+(c 1)║H +(c 2)│H 2(p), Pt(+)2.写出下列原电池的电极反应和电池反应: (1) (–)Ag ∣AgCl(s) ∣Cl -‖Fe 2+,Fe 3+∣Pt(+) (2) (–)Pt ∣Fe 2+,Fe 3+‖Cr 2O 72-,Cr 3+,H +∣Pt(+) 2.解:(1)负极反应: Ag+ Cl --e -→AgCl(s)正极反应:Fe 3++ e -→Fe 2+电池反应:Ag+ Cl - +Fe 3+=== AgCl(s)+ Fe 2+ (2) 负极反应:Fe 2+ -e -→Fe 3+正极反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6e -→2Cr 3++7H 2O电池反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6 Fe 2+===2Cr 3++6Fe 3++7H 2O3.由标准氢电极和镍电极组成原电池。
当c(Ni 2+)= 0.01 mol •L -1时,电池电动势为0.316V 。
其中镍为负极,试计算镍电极的标准电极电势。
解: E = E (+) -E 、(-) = E(H +/H 2) -E (Ni 2+/Ni)= E(H +/H 2) -E(Ni 2+/Ni) -20592.0lg c (Cd 2+) E(Ni 2+/Ni) = E(H +/H 2) -E -20592.0lg c (Cd 2+) =0-0.316-20592.0lg0.01=-0.2568 V4.由标准钴电极和标准氯电极组成原电池,测得其电动势为1.64V ,此时钴为负极,已知E(Cl 2/Cl -)=1.36V ,试问:(1)此时电极反应方向如何? (2)E(Co 2+/Co)= ?(不查表)(3)当氯气分压增大或减小时,电池电动势将怎样变化?(4)当Co 2+的浓度降低到0.01 mol •L -1时,原电池的电动势如何变化?数值是多少? 4.解:(1)因为为(Cl 2/Cl -正极,反应方向为Co+Cl 2===CoCl 2(2)E= E(Cl 2/Cl -)-E(Co 2+/Co)E(Co 2+/Co)= E(Cl 2/Cl -)-E=1.36-1.64=-0.28V(3)E (Cl 2/Cl -)= E(Cl 2/Cl -)+20592.0lg )(/)(22-Cl c p Cl p θ因为E (Cl 2/Cl -)正极,当氯气分压增大时,电池电动势将增大;当氯气分压减小时,电池电动势将减小。
新课程活动与探究建议 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。
二、近三年高考有关电化学知识考题分析(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。
(见附件 1 )【 复习建议 】 复习原电池要从氧化还原反应开始。
有电子转移的反应叫氧化还原反应,若能使氧化还原反应发生在两类导体的界面上, 并使转移的电子从导线中流过就会有电流产生。
Zn 跟稀H 2SO 4制 H 2的反应可分解为 Zn - 2e-=Zn 2+, 2H ++2e -=H 2↑的两个半反应。
这两个半反应就是原电池的电极反应。
真正想懂原电池等自发电池中发生的电极反应与氧化还原反应的关系。
对于各种电池中发生的电极反应和总的氧化还原反应都不要去死记硬背,都要引导学生自己分析自己写出。
2、扩展到其他自发电池:①能分析一次电池(碱性锌锰电池) 、可充电电池(铅蓄电一、课程标准、考试说明的要求新课程内容标准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2010 年广东省高考考试说明要求 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池)的充放电情况:正负极、阴阳极的判断及电极反应式。
(见附件2)②常见燃料电池(氢氧燃料电池,甲烷、乙醇等燃料电池)的正负极判断,能写出在酸性/碱性条件下的电极反应式及总反应,并能从电极反应物、得失电子判断电极反应式的正误。
③磷酸亚铁锂(LiFePO 4)新型锂离子电池、心脏起搏器电池:Li—SOCl2电池。
(见附件3)【复习建议】应把选修四第四章第 2 节给出的碱性锌锰电池、铅蓄电池、氢氧燃料电池的正负极材料、电极反应及总反应作为重点分析。
电化学基础考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电化学中,氧化还原反应的实质是电子的转移。
以下哪个选项描述了氧化过程?A. 电子的释放B. 电子的接受C. 电子的转移D. 电子的结合答案:A2. 电化学电池中,阳极和阴极的电位差称为:A. 电压B. 电势C. 电动势D. 电流答案:C3. 在电化学电池中,哪种类型的电池是可充电的?A. 一次电池B. 二次电池C. 燃料电池D. 太阳能电池答案:B4. 法拉第定律描述了什么?A. 电流与电荷的关系B. 电流与电压的关系C. 电流与物质的量的关系D. 电流与电阻的关系答案:C5. 电化学腐蚀中,哪种金属更容易被腐蚀?A. 纯金属B. 合金C. 不锈钢D. 镀层金属答案:A6. 电化学传感器中,哪种类型的传感器可以检测氧气浓度?A. pH传感器B. 电导率传感器C. 氧化还原传感器D. 温度传感器答案:C7. 电化学中,哪个参数与电池的输出功率有关?A. 电动势B. 电流C. 电阻D. 电压答案:B8. 电化学中,哪个参数与电池的储能能力有关?A. 电动势B. 电流C. 电荷D. 电阻答案:C9. 电化学中,哪个参数描述了电池在单位时间内可以释放或存储的能量?A. 功率B. 能量C. 电荷D. 电动势答案:A10. 电化学中,哪个参数描述了电池在单位电荷转移时所做的功?A. 功率B. 能量C. 电荷D. 电动势答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响电化学电池的性能?A. 电极材料B. 电解质浓度C. 温度D. 压力答案:ABCD12. 电化学中,哪些是常见的电池类型?A. 锂离子电池B. 铅酸电池C. 镍氢电池D. 太阳能电池答案:ABCD13. 电化学中,哪些是常见的腐蚀类型?A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 生物腐蚀答案:ABD14. 电化学中,哪些是常见的电化学传感器?A. pH传感器B. 电导率传感器C. 氧化还原传感器D. 温度传感器答案:ABC15. 电化学中,哪些是常见的电化学分析方法?A. 循环伏安法B. 电位滴定法C. 电导率测量法D. 库仑分析法答案:ABD三、填空题(每空1分,共20分)16. 电化学电池的基本组成部分包括两个电极,分别是________和________。
电化学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电化学电池中,正极发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 电解反应D. 电离反应答案:B2. 电解质溶液中,离子的定向移动形成电流,这种电流称为:A. 直流电B. 交流电C. 电解电D. 静电答案:A3. 法拉第电解定律表明,电解过程中,通过电极的电量与电极上物质的量之间的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案:A4. 在电化学电池中,电解质溶液的作用是:A. 提供电子B. 传递电子C. 传递质子D. 传递离子答案:D5. 电化学腐蚀中,金属的腐蚀速率与下列哪个因素无关?A. 金属的纯度B. 电解质溶液的浓度C. 金属的表面状态D. 金属的密度答案:D6. 电化学电池中,电子从负极流向正极的过程称为:A. 电解B. 电离C. 电导D. 电子迁移答案:D7. 电化学电池的电动势(E)与下列哪个因素无关?A. 电池内部的化学反应B. 电池的温度C. 电池的体积D. 电池的外部电阻答案:C8. 电化学电池中,正极材料的选择主要考虑的因素是:A. 导电性B. 导热性C. 耐腐蚀性D. 以上都是答案:D9. 电化学电池的内阻与下列哪个因素有关?A. 电池内部的化学反应B. 电池的温度C. 电池的外部电路D. 电池的体积答案:B10. 电化学电池的效率可以通过以下哪个公式计算?A. 效率 = 电池输出功率 / 电池输入功率B. 效率 = 电池输入功率 / 电池输出功率C. 效率 = 电池输出功率 / 电池总功率D. 效率 = 电池总功率 / 电池输入功率答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 电化学电池的工作原理基于__氧化还原反应__,其中电子从__负极__流向__正极__。
2. 电化学电池的电动势(E)可以通过__能斯特方程__计算,该方程为:E = -ΔG/nF,其中ΔG代表__吉布斯自由能变化__,n代表__电子转移数__,F代表__法拉第常数__。