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电化学考试题

电化学考试题
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电位分析部分

一、用PH玻碳电极测定PH=5的溶液,其电极电位为+0.0435;测定另一未知试液时,电极电位则为+0.0145V。电极的响应斜率为58.0mV/PH,计算未知溶液PH值。

答:Ex=E-0.058pHx,Es=E-0.058pHs

所以:pHx=(Es-Ex)/0.058+pHs=(0.0435-0.0145)/0.058+5=5.5

二、用氟电极电位法测定F-时,所用TISAB为PH5.6 HAc-NaAc 缓冲液与大量KNO3和柠檬酸钠混合而成。指出TISAB的全称,说明各组分的作用。

总离子强度调节缓冲溶液(TISAB,)是一种用于保持溶液具有较高的离子强度的缓冲溶液。KNO3是控制总离子强度的,而柠檬酸钠有掩蔽干扰离子、控制溶液离子强度以及控制溶液PH几项作用。

三、若下列电池的电动势为0.672V,试求HA的解离常数。(E SCE=0.241V)

答E=Esce-E(H+/H2)=Esce-E0(H+/H2)=Esce-0.059lg[H+]

=Esce-0.059lg(Ka×CHA/CA-)=0.241-0.059lgKa-0.059lg(0.2/0.3)

∴0.672=0.241-0.059lgKa-0.059lg(0.2/0.3) 即Ka=7.73×10-8

四、氟电极的内参比电极为银-氯化银,内参比溶液为0.1mol/L氯化钠与1*10-3mol/L氟化钠,计算它在1*10-5mol/L F-,PH=10的试液中的电位。K F-。-=0.1。

OH

答:解查表可知EAg/AgCl=0.2233V

φ=φ内参-φM

=φAg/Agcl-0.059lgαcl-+(-0.059lgаF-(外)/аF-(内))

=0.2233-0.059lg0.1+(-0.059lg10-5/10-3)

=0.4003V

五、PH玻碳电极使用前为什么要在水中浸泡,测定时为什么用标准溶液定位?

1.形成晶格氧离子

2.形成水合硅胶层

3.形成膜电位。消除不对称电位和液接电位的影响。

六、电位滴定为什么常常比直接电位法的精密度更好?

直接电位法是通过测量零电流条件下原电池的电动势,根据能斯特方程式确定待测物质的含量的分析方法。而电位滴定法是以测量电位的变化为基础的,因此,在电位滴定中溶液组成的变化、温度的微小波动、电位测量的准确度等对测量的影响较小。

七、说明氟电极、钙电极和氨电极的响应机理。

氟离子选择电极其导电能力是由于氟离子的迁移所致。其膜电位是由于氟离子在膜与溶液的界面上与膜片中相同离子间的交换与扩散引起的。

钙离子选择电极敏感膜为液体,把内参比溶液和试液隔开,在膜界面上发生交换平衡,破坏了界面附近原来正负电荷分布的均匀性,形成双电层,产生膜电位。

氨电极选择机理:利用待测气体与电解质溶液发生反应,生成一种离子选择性电极有响应的离子。由于这种离子的活度(浓度)与溶解的气体量成正比,因此,电极响应直接与试样中气体的活度(浓度)有关。

八、用PH计测量溶液PH值时,为什么要使用标准缓冲溶液?说明测定过程。

因为在实际测定中,溶液的pH值是通过与标准缓冲溶液的pH相比较而确定的。

测定过程:打开电源,进入pH测定状态,温度调节至25℃。把蒸馏水清洗过的电极插入pH=6.86的标准缓冲溶液中,读数稳定后定位,调节读数为该溶液在当时温度下pH值,确认。将电极清洗后插入到pH=4.00的缓冲溶液中,读数稳定后按斜率键,调节至该温度下pH值,确认,校准结束。电极清洗后即可对被测溶液进行测量。测量时,先测定与待测液pH相近的缓冲溶液的pH值,然后清洗电极,测定待测液的pH值。

九、测量电极电位时为什么不能用一般的万能表?

答:一般的万能表内阻大,量程过大,精密度不够,会引起较大的测量误差。

十、熟悉相关名词。

指示电极:在电化学测试过程中,溶液主体浓度不发生变化的电极

参比电极:在测量过程中,具有已知恒定电位的电极。

内参比电极:在内充液中插入适当的参比电极

内电阻:包括膜电阻,内充液和内参比电极的内阻。由于后两者的电阻值比膜电阻小的多,电极内阻主要由膜电阻决定。

能斯特响应:以离子选择电极的电位或电池的电动势对响应离子活度的对数作图,所得曲线为校准曲线。若这种响应变化服从于能斯特方程,则称它为能斯特响应。膜电极:利用隔膜对单种离子透过性或膜表面与电解液的离子交换平衡所建立起来的电势,测定电解液中特定离子的活度如玻璃电极、离子选择电极。

电解与库仑分析部分

一、什么是极化?说明浓差极化和电化学极化的产生过程及影响因素。

有电流通过时,电极电位偏离平衡电位的现象,称为极化现象。

浓差极化是液相传质步骤成为控制步骤时引起的电极极化。

消除浓差极化:搅拌,减小电流,增加电极面积。

电化学极化由于电化学反应迟缓而控制电极过程所引起的电极极化现象。

二、法拉第电解定律。

在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量成正比。

三、库仑滴定法与普通容量法的区别。

容量分析法是化学分析中的一种,而库仑滴定法是仪器分析中的一种。

容量滴定法是将一种已知准确浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应为止,根据试剂溶液的浓度和消耗的体积,计算被测物质的含量。

库仑滴定法在滴定分析中,滴定进行到化学计量点附近时,将发生浓度的突变。如果在滴定过程中在滴定容器内浸入一对适当的电极,则在化学计量点附近可以观察到电极电位的突变,因而根据电极电位突跃可确定终点的到达,其理论基础:法拉第电解定律。

四、说明库伦滴定法测定COD的原理和过程。

在试液中加入适当物质,以一定强度的恒定电流进行电解,使之在工作电极(阳极或阴极)上电解产生一种试剂(称滴定剂),该试剂与被测物质进行定量反应,反应终点可通过电化学等方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第电解定律可计算被测物质的含量。过程:

1.消解系统的预处理。

2.标定和扣除本底空白。

3.水样的测定。

五、电解0.01mol/L硫酸锌溶液。试问在1mol/L硫酸溶液中,金属锌能否在铂阴极析出?如溶液的PH为6,能否析出?在锌电极上ηH2=-0.7V。

答:

六、用库伦滴定法测定水中的酚。取100mL 水样经微酸化后加入溴化钾,电解氧化产生的溴与酚反应:

C 6H 5OH+Br 2=3BrC 6H 2OH+3HBr

通过恒定电流为15.0mA ,经8min20s 到达终点,计算水样中酚的含量(以mg/L 表示)为多少?

答:Q=15*10-3*500=2*96500*n Br

则n Br =1.5*5/2*96500

n 苯酚=1.5*5/3*2*96500=1.29*10-5mol

C=n 苯酚*94/100=1.21mg/100ml=1.21mg/L

极谱与伏安分析部分

一、极谱分析中为什么要使用滴汞电极?

(1)使电极表面不断更新,重复性好;

(2)氢在汞电极上具有大的过电位(约1.0 V) ,使多数阳离子可用极谱法测定。

(3)许多金属与汞能形成汞齐,使这些金属离子的析出电位正移,有利于在DME 上析出。

二、说明线性扫描极谱法的极谱波为什么是峰型?

线性扫描极谱法的极谱波呈峰形的原因,是由于加入的电压变化速度很快,当达到去极化剂的分解电压时,该物质在电极上迅速的还原,产生很大的电流。由于去极化剂迅速地在电极上还原,使其在电极附近的浓度急剧的下降,扩散层厚度增加,而使溶液主体中的去极化剂又来不及扩散到电极,因而电流迅速的下降,当电极反应速度与扩散速度达到平衡时,电流不再变化,而形成峰状电流。

三、为什么极谱分析法是一种特殊的电极分析法?

因为在极谱分析法中:1、使用了一个极化电极作为工作电极,另一支为去极化电极。2、在溶液静止的情况下进行完全电解过程,保证在电极表面形成浓差极化3、测量信号为I-E 曲线。

四、极谱催化波有哪些类型?简述各类催化波的机理,各举一例简述其在性质上的差异。

答:极谱催化波主要有平行催化波、催化氢波以及络合物吸附波三种类型。 平行催化波机理:

O → 催化剂,主要为具有变价的高价态金属离子。

Z → 氧化剂,在DME 上具有较高的过电位。相当于O 催化了Z 的氧化。 例如,当过氧化氢与铁离子共存时,可产生催化波。

)3()2()1((323222231-

+++-++-++→?++?+?→?+→+OH Fe OH Fe Fe OH OH O H Fe Fe e Fe k 电极反应)

其中(3)式反应较慢,决定着整个化学反应的速度,也决定着催化电流的大。 催化氢波机理:

例如:极谱催化氢波测定白喉类毒素:

吸附与络合吸附波机理:金属络合物吸附在滴汞电极表面,使其在电极表面的浓度大大高于本体溶液浓度,故在单扫描极谱法中,能获得较大的电解电流。例如:

五、Mo(Ⅵ)-苯羟乙酸-KClO 4-H 2SO 4体系于-0.2v 附近可产生灵敏极谱波,解释该极谱波性质和机理。

该极谱波为平行催化波,该平行催化波有弱得吸附作用。机理:Mo(VI )离子在硫酸溶液中被还原为Mo(V ),M o( V )立即被溶液中的ClO 4–氧化为Mo(VI ), 后者来不及扩散到溶液中就立即在电极上还原而产生催化电流:

O H Mo H ClO Mo Mo e Mo 244Cl Ⅵ)(88Ⅴ)(8Ⅴ)

(88Ⅵ)(8++?++→+-+--

催化电流远远大于溶液中M 0( VI )离子的扩散电流,在一定浓度范围内与Mo 的浓度成正比。

六、说明经典极谱法和线性扫描极谱法中电容电流的影响因素?脉冲极谱法如何消除电容电流的影响?

经典极谱法中,电容电流i c 主要是由面积变化引起的dC/dt 决定;线性扫描极谱法中,i c 主要由快速变化的扫描电压dV/dt 决定。

脉冲极谱法消除电容电流影响的方法:

脉冲极谱电解池主要包括电解电流i f 、充电电流i c 和毛细管噪声电流i N 。i f 按t -1/2衰减, i c 随时间按指数形式衰减。在脉冲极谱中,脉冲持续的时间通常为40-80ms,比方波极谱的几毫秒长。在脉冲后期测量电流,可使充电电流和毛细管噪声电流几乎衰减至零,测得的主要是电解电流,从而提高了脉冲极谱法测定的灵敏度,巧妙克服了充电电流和背景电流。

七、在进行阳极溶出分析时,应该控制哪些实验条件才能获得良好的分析结果?

应控制的实验条件有:电解时间、汞滴面积和体积、电沉积电位、溶液体积、被测离子浓度、溶液搅拌速度或电极旋转速度、电压扫描速度、金属间化合物。

八、如何判断电极反应的可逆性和吸附性?

在循环伏安图中的上下两条曲线对称,两峰电流之比ip a / ip c =1,则具有可逆性。电极

反应形成的络合物能吸附在电极上,起富集的作用,则具有吸附性。

九、利用极谱法和伏安法同时测定天然水样中的Cu,Pb,Zn,Cd,试分别设计实验方案?

用单扫描示波极谱法同时测定微量元素,电极处理,汞膜的制备,取一定量标准溶液,设置起始电压,以二次微分同时测定Cu,Pb,Zn,Cd的络合吸附波,分别存储系列浓度, 测定时Cu,Pb,Zn,Cd的峰电位数据波高及含量标准,对标准数据进行回归计算, 并绘出标准曲线。

用阳极溶出伏安法测定天然水样中的Cu,Pb,Zn,Cd,1. 预电解(富集)--将水样中的金属离子电沉积于电极表面。2. 静止期--使溶液静止,汞齐中金属浓度达平衡,电解电位保持。3. 溶出--工作电极电位由负向正方向扫描,金属重新溶出,记录氧化电流。取一定量标准溶液,作标准曲线。

十、阳极溶出分析法测定微量金属时为什么有较高的灵敏度?

阳极溶出分析法测定微量金属时可以将溶液中的被测物质100%的电积到电极上,因此它具有较高的灵敏度。

十一、吸附伏安法与极谱吸附波法有何异同?举例说明。

不同:吸附伏安法采用固定电极,扫描前静止时间可调,而极谱吸附波法采用滴汞电极,扫描前静止时间固定。

相同:灵敏度高,选择性好,应用广,仪器简单,干扰少,吸附富集过程,均为扩散控制过程。

十二、伏安分析中为什么要加入支持电解质?它对电解电流有何影响?为什么?

加入支持电解质是为了消除迁移电流。加入之后不会引起电流增大,因为极谱分析中使用滴汞电极,发生浓差极化后,电流的大小只受待测离子扩散速度或浓度的影响。

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础 电化学基础 1.〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太 阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏 燃料〔S 〕涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成,另一 电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应 为: 22TiO /S TiO /S h ν*??→〔激发态〕 +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→ 以下关于该电池表达错误的选项是...... : A .电池工作时,是将太阳能转化为电能 B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C .电池中镀铂导电玻璃为正极 D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是:I 3-3I -的转化〔还有I 2+I -I 3-〕,另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗! 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素养,能否适应生疏的情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好,然而考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省 氧化 还原

选修四第四章电化学基础测试题

高二化学选修四《电化学基础》复习检测试题 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 Ag:108 第I卷(选择题共51分) 一、选择题(本题包括17小题,每题只有一个选项符合题意,每题3分共51分)1.下列金属防腐的措施中,属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接锌板 2.下列叙述正确的是( ) A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极 B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl 2 C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O 2通入正极,电极反应为O 2 +4H++4e- ===2H 2 O D.下图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl-移向CuSO 4 溶液 3.下列有关电化学的示意图中正确的是( ) 4.用铁丝、铜丝和CuSO 4 正确的是( ) A.构成原电池时Cu极反应为:Cu—2e =Cu2+ B.构成电解池时Cu极质量可能减少也可能增加 C.构成电解池时Fe极质量一定减少 D.构成的原电池或电解池工作后就可能产生大量气体 Fe Cu

5.如图,将纯Fe棒和石墨棒插入1 L饱和NaCl溶液中。下列说法正确的是A.M接负极,N接正极,当两极产生气体总量为22.4 L(标准状况) 时,生成1 mol NaOH B.M接负极,N接正极,在溶液中滴人酚酞试液,C电极周围溶液变红 C.M接负极,N接正极,若把烧杯中溶液换成1 L CuSO 4 溶液,反 应一段时间后,烧杯中产生蓝色沉淀 D.M接电源正极,N接电源负极,将C电极换成Cu电极,电解质溶 液换成CuSO 4 溶液,则可实现在铁上镀铜 6.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池:Pb(s)+PbO 2(s)+2H 2 SO 4 (aq)=2PbSO 4 (s)+2H 2 O(l) 电解池:2Al+3H 2O Al 2 O 3 +3H 2 电池电解池 A H+移向Pb电极H+移向Pb电极 B 每消耗3molPb 生成2molAl 2O 3 C 正极:PbO 2+4H++2e=Pb2++2H 2 O 阳极:2Al+3H 2 O-6e=Al 2 O 3 +6H+ D 7 极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。 选项X Y A.MgSO 4CuSO 4 B.AgNO 3Pb(NO 3 ) 2 C.FeSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 D.CuSO 4AgNO 3 8 2O 7 2-)时,以铁板作阴、阳极,处理 过程中存在反应Cr 2O 7 2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H 2 O,最后Cr3+以Cr(OH) 3 形式除 去,说法不正确 ...的是 A.阳极反应为Fe-2e-=Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH) 3沉淀生成 D.电路中每转移12mol电子,最多有 Fe C 饱和NaCl溶液 电源 M N

广东石油化工学院14级《应用电化学》期末复习题

《应用电化学》复习题题 一选择题 1.下列哪一种放电条件对电池的放电容量和性能有利() A温度在20~40℃之间放电、间歇放电; B深度放电、高温放电; C连续放电、放电倍率较大放电; D低温放电、30%左右的额定容量放电。 2.单位质量或单位体积的电池所输出的电量(单位为A?h?kg-1或A?h?L-1)指的是电池的() A额定容量;B比容量;C放电倍率;D比能量。 3.对于可溶正极锂电池(如Li/SOCl2),其中可溶指的是() A Li可溶于溶剂中,形成有机电解液; B正极(SOCl2)可溶于溶剂中,形成有机电解液; C无机支持电解质可溶于溶剂中,形成有机电解液; D有机支持电解质可溶于溶剂中,形成有机电解液; 4.燃料电池与一般电池的本质区别在于() A能量供给连续,燃烧和氧化剂由外部提供 B能量转化效率高,低或零污染排放; C高度可靠,操作简单; D比能量和比功率高,建设周期短。 5.有一个电池上的标号是LR6,它的含义是:() A碱性锌锰圆柱形5号电池;B碱性锌锰圆柱形7号电池; C碱性锌氧化银圆柱形5号电池;D碱性锌氧化银圆柱形1号电池。 6.碱性Ni/Cd电池密封的工作原理主要是:() A负极的有效容量是正极的1.3-2.0倍; B正极的有效用量是负极的1.3-2.0倍; C正负极的有效容量基本相同,O2通过渗透膜到达负极使之还原消除; D正负极的有效容量基本相同,O2通过渗透膜到达正极使之还原消除。 7.开路电压OCV是指:() A没有电流流过外电路时电池正负极两级的电势差; B是指无负荷情况下的电池电压; C是指电池有电流流过时的端电压 D是指电池放电电池终止时的电压值。

高考电化学历年真题大全练习版

2009-2013年高考化学试题分类解析汇编:电化学基础 2009年高考化学试题 1.(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O =4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 。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 2.(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu +H 2O Cu 2O +H 2O ↑。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0.1molCu 2O 生成。 2.(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 A .该电池能够在高温下工作 B .电池的负极反应为: C 6H 12O 6+6H 2O -24e - =6CO 2↑+24H + C .放电过程中,+ H 从正极区向负极区迁移 D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6L 3.(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为: Li +2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A .放电时,负极的电极反应式:Li ? e - =Li + B .充电时,Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C .该电池不能用水溶液作为电解质 D .放电过程中Li + 向负极移动 4.(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A .手机上用的锂离子电池属于二次电池 B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D .锌锰干电池中,锌电极是负极 5.(09福建卷?11) 控制适合的条件,将反应2Fe 3+ +2I - 2Fe 2+ +I 2设计成如右图所示的原 电池。下列判断不正确的是 A .反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B .反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+ 被还原 放电 充电

《电化学基础》考题分析与解题方法

《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

应用电化学复习试题2007126

第三章 化学电源 1、什么是化学电源?试述其结构和类型。 答:(1)化学电源:又称电池,是将氧化-还原反应的化学能直接转变为电能的装置. (2)化学电源的结构:电极材料(正、负极)、隔膜、电解液、外壳等 化学电源的类型:①一次电池(原电池)②二次电池(蓄电池或可充电电池)③贮备电池④燃料电池 2、试述有关化学电源主要性能的概念,如电动势,开路电压,工作电压,截止电压,电池容量(比能量,比功率),连续放电,间歇放电,电池的寿命,自放电,过充电等。 电动势E :又称理论电压,是指没有电流流过外电路时电池正负两极之间的电极电势差。开路电压OCV :是在无负荷情况下的电池电压,一般 OCV ≤E ,只有可逆电池的OCV =E 。 工作电压V :是指电池有电流流过时的端电压。 额定电压:指电池工作时公认的标准电压。 中点电压:指电池放电期间的平均电压。 截止电压:指电池放电终止时的电压值。 电池容量C C )或安时(A ·h ) C=mzF/M 由图可知,间歇放电时电池的容量要较连 续放电时的大。 电池的寿命包含三种涵义:使用寿命是指在一定条件下,电池工作到不能使用的工作时间。循环寿命是指在二次电池报废之前,在一定条件放电条件下,电池经历充放电循环的次数,对于一次电池、燃烧电池则不存在循环寿命。贮存寿命是指电池性能或电池容量降低到额定指标以下时的贮存时间。 电压

自放电是指由于电池种一些自发过程的进行而引起的电池容量的损失。 充电时间太长,电池可能被过充电。 3、影响电池容量的因素有哪些?是如何影响的? 答:放电电流:电池容量和放电电压随放电电流的增加而减小,放电倍率增大,则放电电流增大,电容容量减小。 放电深度:指电池放电量占额定容量的百分数,一般情况下,二次电池DOD为额定容量的20%~40%。放电形式:连续放电、间歇放电。 放电期间电池的温度:20~40oC之间放电时,性能较好。低温放电,电池活性物质化学活性的降低和电池内阻的增加,从而导致工作电压和电池放电容量降低;高温放电,虽然可以加速电极反应的速度和电解液的扩散速度,降低了极化,但温度太高,可能导致一些组分的物理的或化学的变性,有时足以造成容量的损耗。 4、什么是一次电池?一次的原因是什么?有何优点? 答:(1)一次电池(原电池)为电池放电后不能用充电的方法使它复原的一类电池。 (2)原因是由于电池反应或电极反应的不可逆性或条件限制使电池反应很难可逆地进行所决定的。 (3)主要优点是:方便、简单、容易使用,维修工作量极少。其他优点有:贮存寿命长,适当的比能量和比功率,可靠,成本低。 5、写出氯化铵型锌锰一次电池表达式及电极反应和成流反应,说明正负极的集电器。 答:氯化铵型锌锰电池: 电池表达式:(-) Zn│NH4Cl+ZnCl2│MnO2 , C (+) 负极反应:Zn -2e→Zn2+ 正极反应:2MnO2+2H2O+2e→2MnOOH+2OH – 电池反应:Zn+2MnO2+2NH4Cl→2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2 电池采用含NH4Cl和ZnCl2 水溶液作电解液(PH=5),采用Zn和石墨分别作为负极和正极的集电器。

电化学试题

电化学练习题 1判断正误 1. 由于离子迁移数与离子的迁移速率成正比,因此,一种离子的迁移速率一定时,其迁移数也一定,凡是能够改变离子迁移速率的因素都能改变离子迁移数。( ) 2. 摩尔电导率c m /κ=Λ,对于弱电解质溶液,式中的c 表示已经解离部分的浓度。( ) 3. 在一定温度下稀释电解质溶液,摩尔电导率Λm 一定增大,而电导率κ 的值的变化方向则不一定。( ) 4. 任何可溶性的强电解质溶液都可以作为盐桥使用。( ) 5. 以两种不同浓度的电解质溶液间的相界面处由于离子迁移速率不同而产生的电位差称为液接电势,用盐桥可以完全消除液接电势。( ) 6. 对于给定的电极反应,标准电极电势?$为常数,其数值不随温度而变。( ) 7. 只要电极反应为可逆反应的电极就能作为参考电极。( ) 8. 化学电池的电动势决定于电池内的氧化还原反应,因此,对应于一定的电池总反应必有确定的电动势数值。( ) 9. 不论是原电池还是电解池,极化的结果都是使阳极电势升高,阴极电势降低。( ) 10. 电解时在电极上首先发生反应的离子总是承担了大部分的电量迁移任务。( ) 参考答案 1. ( × ) 离子迁移数与离子的迁移速率成正比,但是一种离子的迁移速率一定时,其迁移数并不总是一定,这是因为离子的迁移数不但决定于离子的本性,而且与共存的离子有关。能够改变离子迁移速率可能改变离子迁移数,但是不一定。例如改变外加电压,可影响离子的运动速度,但是因为正、负离子处于相同的电场强度下,其迁移速率会成比例地改变,因此外压电压的大小一般不影响离子的迁移数。 2. ( × ) 摩尔电导率是指相距1m 的两个平行电极之间含有1mol 电解质所具有的电导。此处的1mol 电解质可能全部解离,也可能只解离一部分。需要把摩尔电导率和无限稀释的摩尔电导率区分开来。 3. (√) 强酸、强碱溶液的电导率与其浓度的关系曲线(κ-c )上存在极大点。当浓度较小时,随浓度增加,导电离子数目增多;因此电导率κ 的值增大。当浓度足够大时,离子间的静电作用将使离子的迁移速率大大减少;另外正负离子还可能缔合成荷电量较少的或中性的离子对,因此浓度增大到一定程度时,溶液的导电能力反而随着浓度的增大而减小。

电化学基础练习题及答案

第11章氧化还原反应电化学基础 一、单选题 1. 下列电对中,θ值最小的是:D A: Ag+/Ag;B: AgCl/Ag;C: AgBr/Ag;D: AgI/Ag 2. θ(Cu2+/Cu+)=,θ(Cu+/Cu)=,则反应2 Cu+Cu2+ + Cu的Kθ为:C A: ×10-7;B: ×1012;C: ×106;D: ×10-13 3. 已知θ(Cl2/ Cl-)= +,在下列电极反应中标准电极电势为+ 的电极反应是:D A:Cl2+2e- = 2Cl- B: 2 Cl-- 2e- = Cl2C:1/2 Cl2+e-=Cl- D:都是 4. 下列都是常见的氧化剂,其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是:D A: K2Cr2O7 B: PbO2C: O2D: FeCl3 5. 下列电极反应中,有关离子浓度减小时,电极电势增大的是:B A: Sn4+ + 2e- = Sn2+ B: Cl2+2e- = 2Cl- C: Fe - 2e- = Fe2+ D: 2H+ + 2e- = H2 6. 为防止配制的SnCl2溶液中Sn2+被完全氧化,最好的方法是:A A: 加入Sn 粒B:. 加Fe 屑C: 通入H2D: 均可 二、是非题(判断下列各项叙述是否正确,对的在括号中填“√”,错的填“×”) 1. 在氧化还原反应中,如果两个电对的电极电势相差越大,反应就进行得越快。 ×(电极电势为热力学数据,不能由此判断反应速率)2.由于θ(Cu+/Cu)= + , θ(I2/ I-)= + , 故Cu+和I2不能发生氧化还原反应。×(标态下不反应,改变浓度可反应。) 3.氢的电极电势是零。×(标准电极电势) 4.FeCl3,KMnO4和H2O2是常见的氧化剂,当溶液中[H+]增大时,它们的氧化能力都增加。×(电对电极电势与PH无关的不变化。) 三、填空题

应用电化学习题及答案

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

电化学综合试题及答案

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

电化学基础复习题

选择题满分策略第一篇专题六电化学基础复习 题 1.(2017·全国卷Ⅰ,11)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是( ) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 答案 C 解析钢管桩接电源的负极,高硅铸铁接电源的正极,通电后,外电路中的电子从高硅铸铁(阳极)流向正极,从负极流向钢管桩(阴极),A、B正确;C项,题给信息高硅铸铁为“惰性辅助阳极”不损耗,错误。 2.(2017·全国卷Ⅱ,11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是( ) A.待加工铝质工件为阳极

B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式:Al3++3e-===Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 答案 C 解析A项,根据电解原理可知,Al要形成氧化膜,化合价升高失电子,因此铝为阳极,正确;B项,阴极仅作导体,可选用不锈钢网,且不锈钢网接触面积大,能增加电解效率,正确;C项,阴极应为氢离子得电子生成氢气,错误;D 项,电解时,阴离子移向阳极,正确。 3.(2017·全国卷Ⅲ,11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为16Li+ xS8===8Li2Sx(2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-===3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过0.02 mol电子,负极材料减重0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中Li2S2的量越多 答案 D

电化学基础测试题一

第四章《电化学基础》测试题(一) 原子量:Cu-64 Ag-108 N-14 H-1 O-16 一、选择题(每题只有一个正确选项符合题意,每题3分,共9题27分) 1、锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为: Zn+2MnO 2+2NH 4+ Zn 2++Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 此电池放电时,正极上发生反应的物质是( ) A .Zn B .碳棒 C .MnO 2和NH 4+ D .Zn 2+和NH 4+ 2、在铁制品上镀上一定厚度的锌层,以下设计方案正确的是( ) A .锌作阳极,镀件作阴极,溶液含有锌离子 B .铂作阴极,镀件作阳极,溶液含有锌离子 C .铁作阳极,镀件作阴极,溶液含有亚铁离子 D .锌用阴极,镀件作阳极,溶液含有锌离子 3、关于如图所示装置的叙述,正确..的是( ) A .锌是负极,锌片上有气泡产生 B .铜片质量逐渐减少 C .电流从锌片经导线流向铜片 D .氢离子在铜片表面被还原 4、X 、Y 、Z 、M 代表四种金属元素。金属X 和Z 用导线连接放入稀硫酸中时,Z 极上有H 2放出;若电解Y 2+和Z 2+共存的溶液时,Y 先析出;又知M 2+的氧化性强于Y 2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A . X>Z>Y>M B . X>Y>Z>M C . M>Z>X>Y D . X>Z>M>Y 5、用石墨为电极材料电解时,下列说法正确的是( ) A .电解NaOH 溶液时,溶液浓度将减小,pH 不变 B .电解H 2SO 4溶液时,溶液浓度将增大,pH 不变 C .电解Na 2SO 4溶液时,溶液浓度将增大,pH 不变 D .电解NaCl 溶液时,溶液浓度将减小,pH 不变 6、银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为: 2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是( ) A .Ag B .Zn(OH)2 C .Ag 2O D.Zn 7、下列各变化中属于原电池反应的是( ) A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层 D .浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜 8、100mL 浓度为2mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的 量,可采用的方法是( ) A . 加入适量的6mol/L 的盐酸 B . 加入数滴氯化铜溶液 C . 加入适量蒸馏水 D . 加入适量的氯化钠溶液 9、在外界提供相同电量的条件,Cu 2+或Ag +分别按Cu 2++2e →Cu 或Ag ++e →Ag 在电极上放电, 充电 放电

应用电化学简单题附答案

1、何谓电毛细曲线?何谓零电荷电势?由lippman公式可进一步得到界面双电层得微分电容Cd,请给出Cd得数学表达式。 答:①将理想极化电极极化至不同电势(Φ),同时测出相应得界面张力(σ值),表征Φ-6关系得曲线为“电毛细曲线”。②“零电荷电势”就是指σ-Φ曲线上最高点处dσ/dΦ=0即q=0(表面不带有剩余电荷)相应得电极电势,用Φ 0表示。③由lippman公式:q=-(dσ/dΦ)μ 1 , μ 2 ,、、、μ i ;及Cd=dq/dΦ得Cd=-d2σ/dΦ2 2、何谓电化学极化?产生极化得主要原因就是什么?试分析极化在电解工业(如氯碱工业)﹑电镀行业与电池工业得利弊。 答:①电化学极化就是指外电场作用下,由于电化学作用相对于电子运动得迟缓性改变了原有得电偶层而引起电极电位变化。(即电极有净电流通过时,阴、阳电流密度不同,使平衡状态受到了破坏,而发生了电极电位得“电化学极化”)。 ②原因:电化学反应迟缓、浓差极化。③从能量角度来瞧,极化对电解就是不利得;超电势越大,外加电压越大,耗能大。极化在电镀工业中就是不利得,氢在阴极上析出就是不可避免得副反应,耗能大,但同时使阴极上无法析出得金属有了析出得可能。极化使电池放电时电动势减少,所做电功也减小,对电池工业不利 3、参比电极需选用理想极化电极还就是不极化电极?目前参比电极有那些类型?选择参比电极需考虑什么? 答:①参比电极选用理想不极化电极。②类型:标准氢电极,饱与甘汞电极,Ag/Agcl电极,Hg/HgO/OH-电极。③考虑得因素:电极反应可逆,稳定性好,重现性好,温度系数小以及固相溶解度小,与研究体系不反应 4、零电荷得电势可用哪些方法测定?零电荷电势说明什么现象?能利用零电荷电势计算绝对电极电位吗? 答:①电毛细法与微分电容法。②零电荷电势表明了“电极/溶液”界面不会出现由于表面剩余电荷而引起得离子双电层现象;③不能将此电势瞧成相间电势得绝对零点,该电势也就是在一定参比电极下测得得,所以不能用于计算绝对电极电位。 5、为什么卤素离子在汞电极上吸附依F﹤Cl﹤I 得顺序而增强,特性吸附在电毛细曲线与微分电容曲线上有何表现? 答:①卤素离子为表面活性物质,阴离子吸附主要发生在比零电荷电势更正得电势范围,由于F-、cl- 、I-离子半径依次增大,可极化度增大,吸附能力增强,所以在汞电极上,I->cl->F-、②特性吸附在两种曲线上得左半支曲线不同,零电荷 电势负移。 6、何谓非稳态扩散?其初始条件与一个边界条件就是什么?另一边界条件由极化条件决定。答:①非稳态扩散:在电化学反应开始阶段,由于反应粒子浓度变化幅度较小,液相传质不足,粒子被消耗,此时浓度极化处于发展阶段,称之为传质过程得非稳态阶段②初始条件:C i(x,0)=C i0 开始电极前扩散粒子完全均匀分布在液相中。边界条件:C i(∞,t)=C i0,无穷远处不出现浓度极化。③另一边界条件:极化条件 7、溶液中有哪几种传质方式,产生这些传质过程得原因就是什么? 答:对流、扩散、电迁移。①对流:由于流体各部分之间存在浓度或温度差或者外部机械作用力下所引起;②扩散:由于某一组分存在浓度梯度,粒子由高浓度向低浓度转移;③电迁移:在外电场作用下,液相中带电粒子作定向移动。8、稳态扩散与非稳态扩散得特点就是什么,可以用什么定律来表示? 答:①稳态扩散:扩散粒子得浓度只与距离有关,与时间无关。用Fick第一定律表示,J表示扩散流量。②非稳态扩散:扩散粒子得浓度同时就是距离与时间得函数。用Fick第二定律 9、说明标准电极反应速度常数k S与交换电流密度i0得物理意义,并比较两者得区别。 答:①k S:当电极电势为反应体系得标准平衡及反应粒子为单位浓度时,电极反应进行得速率(md/s)。i0:反应在平衡电势下得电流密度,即有i0=i a=i k②相同点:数值越大,表示该反应得可逆性越强。不同点:k S与浓度无关,i0与反应体系各种组分得浓度有关。 10、为什么有机物在电极上得可逆吸附总就是发生在一定得电位区间内? 答:越正得电势,有机物易被氧化;电势越负,易被还原,因此其可逆吸附发生在平衡电势附近值,即一定得电位区间内。 11、试说明锂离子电池得正极与负极材料就是何物质?为什么其溶剂要用非水有机溶剂? 锂离子电池比一般得二次电池具有什么特点? 答:①正极:主要就是嵌锂化合物,包括三维层状得LiCoO 2 ,LiNiO 2 ,三维得TiO 2 。负极:主要就是碳素材料,如石墨、碳纤维。②锂遇水反应生 成H 2 ,可能有爆炸得危险,所以要用非水有机溶

高中电化学精选试题

高考热点分类专题(电化学) 1.(09年安徽理综·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+H2↑。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。 1A 2.(09年北京理综·6)下列叙述不正确的是 A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 2A 3.(09年福建理综·11)控制适合的条件,将 反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确 ... 的是 A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 3D 4.(09年广东化学·14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是 A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 4A 5.(09年广东理基·25)钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;② 4Fe(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 5A 6.(09年广东理基·34)下列有关电池的说法不正确的是 A.手机上用的锂离子电池属于二次电池 B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能D.锌锰干电池中,锌电极是负极 6B 7.(09年广东文基·68)下列说法正确的是 A.废旧电池应集中回收,并填埋处理B.充电电池放电时,电能转变为化学能 C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对反应速率的影响有关

电化学原理试卷

200X ~20X X 学年度(X )X 年级××期X 试题 学校: 姓名: 班级: 考号: 电化学原理试卷 命题人:应化0901班32号郝颖民 一.选择题 (3*8=24) 1 影响离子运动速度的主要因素不包括: ( D ) A 离子的半径 B 溶液总浓度 C 温度 D 溶液pH值 2 下列关于理想极化电极的说法中错误的是 ( D ) A 理想极化电极不发生电极反应 B 不可逆电极 C 交换电流密度趋近于零 D 电极电位恒定不变 3 哪一个不是任何电极过程都必定包括的单元步骤 ( B ) A 液相传质过程 B 前置转化 C 电子转移步骤 D 反应后的液相传质步骤 4. 等温下,电极-溶液界面处电位差主要决定于: ( C ) (A) 电极表面状态 (B) 溶液中相关离子浓度 (C) 电极的本性和溶液中相关离子活度 (D) 电极与溶液接触面积的大小 5. 下列关于零电荷电位的说法中不正确的是 ( D ) A 零电荷电位不一定为零 B 零电荷电位的数值受多种因素影响 C 零电荷电位在电极过程动力学的研究中较为方便 D 零标电位在研究电化学热力学应用广泛 6. 0.1mol/kgNa 2SO 4溶液的平均活度为(已知γ ± =0.453) ( A ) (A )0.0072 (B )0 (C )0.159 (D )不确定 7 下列说法中不正确的是 ( D ) A 对于非稳态扩散过程,不存在确定的扩散层厚度 B 当电极过程由液相传质的扩散步骤控制时,电极所产生的极化就是浓差极化 C 可以根据是否有极限扩散电流密度的出现来判断整个电极过程是否由扩散步骤来控制 D 当电解液中没有大量的局外电解质存在时,电迁移的作用可以忽略 8 下列属于一次电池的是 ( B ) (A)镍电极 (B)锌锰电极 (C)锌电极 (D)银电极 二、填空题(3*6=18) 1化学电源是能自发地将(化学能)转化为(电能)的装置。 2能作为基准的、其电极电位保持恒定的电极叫做(参比电极) 3稳态极化测量按其控制方式,分为(恒电流法)和(恒电位法)俩大类。 4(当电池的电压等于其电动势的一半时),电池的输出功率达到最大值。 5液相传质过程中的三种传质方式:(电迁移)、(对流)、(扩散)。 6从开始恒电流极化到电极电位发生突越所经历的时间叫做(过渡时间) 三.简答题 (3*6=18) 1 第一类导体与第二类导体有什么区别? 答:第一类导体又叫电子导体,凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体。第二类导体又叫离子导体,凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体。由上述定义可知,二者的区别主要在于载流子的不同。 2影响电极电位的主要因素有哪些?(至少6点) 答:1电极的本性 2金属的表面状态 3金属的机械变形和内应力 4溶液的pH 值 5溶液中氧化剂的存在 6溶液中络合剂的存在 7溶剂的影响。

1电化学基础部分课堂测试卷参考答案

电化学基础部分课堂测试卷参考解题 姓名:学号: 1. 下列电池中,哪个电池的电动势与Cl- 离子的活度无关(C ) (A) Zn│ZnCl2 (aq)│Cl2 (g)│Pt (B) Zn│ZnCl2 (aq)‖KCl (aq)│AgCl(s)│Ag (C) Ag│AgCl (s)│KCl (aq)│Cl2 (g)│Pt (D) Hg│Hg2Cl2 (s)│KCl (aq)‖AgNO3 (aq)│Ag [思路]:负极(左)氧化,正极(右)还原;写出电池反应看出有没有氯离子,没有则无关! 解:A. Zn + Cl2 = Zn2+ + 2Cl- B. Zn + 2AgCl = Zn2+ + 2Ag + 2Cl- C. Ag + Cl2 = AgCl D. 2Hg + 2Cl- + Ag+ = Hg2Cl2 + Ag 2. 下列对原电池的描述哪个是不准确的: ( C ) (A) 在阳极上发生氧化反应(B) 电池内部由离子输送电荷 (C) 在电池外线路上电子从阴极流向阳极(D) 当电动势为正值时电池反应是自发的 [思路]:概念题,概念清晰,很容易选出。看清题目要求是选择不正确的! 解:A. 定义发生氧化反应的电极为阳极 B. 电池内部是电解质溶液,电解质溶液靠离子的自由移动导电,即输送电荷 C.原电池电流从正极流向负极;电子流动方向相反,从负(阳)极到正(阴)极 D. 电动势是电池反应方向判据,正说明正向可自发,反之,反向可自发。 3. 已知:E θ(Cl2/Cl-)= 1.36 V,Eθ(O2|OH -)= 0.401 V,Eθ(Cu2+/Cu) = 0.337 V,用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极上会发生( D ) (A) 析出氧气(B) 析出氯气(C) 析出铜(D) 铜电极溶解 [思路]:阳极上发生的放电反应,记住“阴大阳小”,就是比较数值的大小。在阳极上发生的是阴离子或者分子(原子)的氧化反应。根据题目条件有Cl-, OH-和Cu,题中只给出了标准还原电极电势,则可直接用标准还原电极电势的数值大小比较;如果给出了相关的活度或者浓度,或者超电势的数值,则要考虑离子活度或者浓度以及超电势的影响。阳极超电势选择加上数值。因为超电势是阳极向正的方向偏移;阴极超电势使之项负方向偏移! 解:Cu电对的标准还原电极电势的数值最小,所以选择Cu原子被氧化,其它都是干扰项! 4. 若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是: ( B ) (A) 正向进行(B) 逆向进行(C) 不可能进行(D) 反应方向不确定 [思路]:概念题。电动势是电池反应方向判据,正说明正向可自发,负则说明反向可自发。 解:略 5. 某电池电动势与温度的关系为E/V =1.01845 -4.05×10 -5(t/℃- 20) - 9.5×10 -7 (t/℃- 20)2 298 K时,电池可逆放电: ( B ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 [思路]:电池可逆热效应Q R = T?r S = zFT(d E/d T)p ,则问题变成了电池的问题系数的正负问题。 解:(d E/d T)p = - 4.05×10 -5– 2 ×9.5×10 -7T < 0 6. 某燃料电池的反应为: H2(g)+1/2O2(g)─→H2O(g)。在400K 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 ) (A) 1.2 V (B) 2.4 V (C) 1.4 V (D) 2.8 V

应用电化学复习

应用电化学复习 第一章: 电极:工作电极WE,辅助电极CE,参比电极RE。 1.电化学体系的基本部分:①电极②隔膜③电解质溶液④电解池的设计与安装。 2.电极:电极是与电解质溶液或电解质接触的电子导体或半导体,为多相体系。 3.工作电极基本要求:①电极本身发生反应不会影响所研究的化学反应且能在较宽的电位内进行测定;②电极不与溶液的任何组分反应;③电极面积不宜太大,表面均匀平滑且易于表面净化。 4.参比电极的性能:①为可逆电极,电极电势符合Nernst方程,②参比电极反应有较大的交换电流密度,流过微小电流时电极电势能迅速复原,③具有良好的电势稳定性、重现性。 5.双电层理论的BDM模型(简述) 内层:最靠近电极的一层(紧密层),由溶剂分子+特性吸附物质组成。 第一层:水分子层:φM 第二层:水化离子剩余电荷层; IHP(内Helmholtz层):特性吸附离子的电中心位置(距离x1处); OHP(外Helmholtz层):最接近电极的溶剂化离子(非特性吸附离子)的中心位置(距离x2处); 分散层:OHP层与溶液本体之间。 6.电极反应种类 ⑴简单电子迁移反应: ⑵金属沉积反应: ⑶表面膜的转移反应: ⑷伴随着化学反应的电子迁移反应:存在于溶液中的氧化或还原物种借助于电极实施电子传递反应之前或之后发生的化学反应。 ⑸多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应:气相中的气体溶解于溶液后,在扩散到电极表面,借助于气体扩散电极得到或失去电子,提高了电极过程的电流效率。 ⑹气体析出反应:某些存在于溶液中的非金属离子借助于电极发生还原、氧化反应产生气体而析出。反应过程中,电解液中非金属离子的浓度不断减小。 ⑺腐蚀反应:金属的溶解反应,金属或非金属在一定的介质中发生溶解,电极的重量不断减轻。 7.伴随着化学反应的电子迁移反应的机理(电极反应机理) (阴极还原:Ox+n e→Red. 阳极氧化:Red→Ox +ne) (1)CE机理:发生电子迁移之前发生化学反应通式:X←→Ox + ne ←→Red (2)EC机理:发生电子迁移之后发生化学反应通式:Ox + ne ←→Red ←→X (3)催化机理:EC机理中的一种,在电极和溶液之间的电子传递反应,通过电极表面物种氧化-还原的媒介作用,使反应在比裸电极低的超电势下发生,属于“外壳层”催化。 通式:Ox + ne ←→Red E步骤Red + X ←→Ox + Y C步骤(4)ECE机理:氧化还原物种先在电极上发生电子迁移反应,接着又发生化学反应,在此两反应后又发生电子迁移反应,生成产物。 8.极化:当法拉第电流通过电极时,电极电势或电池电动势对平衡值(或可逆值,或Nernst 值)会发生偏离,这种偏离称为极化。 9.极化的类型:①浓差极化、②化学极化、③电化学极化

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