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物化8910练习题
物理化学第八章电解质溶液模拟试卷A
班级姓名分数
一、选择题(共10题20分)
1.2分
电解质溶液的电导率k≡j/E=∑B│zB│FrBcB/E,式中zB、cB代表B种离子的电荷数及浓度。
影响k值的下述分析哪个对?
()
(A)迁移速率rB愈大,则k愈大
(B)电场强度E愈大,则k愈小
(C)电流密度j愈大,则k愈大
(D)rB、E及j的大小对k值无影响
2.2分
AgCl在以下溶液中溶解度递增次序为:
()
(a)0.1mol·dm-3NaNO3(b)0.1mol·dm-3NaCl(c)H2O
(d)0.1mol·dm-3Ca(NO3)2(e)0.1mol·dm-3NaBr
(A)(a)<(b)<(c)<(d)<(e)
(B)(b)<(c)<(a)<(d)<(e)
(C)(c)<(a)<(b)<(e)<(d)
(D)(c)<(b)<(a)<(e)<(d)
3.2分
zB、rB及cB分别是混合电解质溶液中B种离子的电荷数、迁移速率及浓
度,对影响B离子迁移数(tB)的下述说法哪个对?
()
(A)│zB│愈大,tB愈大
(B)│zB│、rB愈大,tB愈大
(C)│zB│、rB、cB愈大,tB愈大
(D)A、B、C均未说完全
4.2分
在298K无限稀释的水溶液中,下列离子摩尔电导率最大的是:
()
(A)La3+(B)Mg2+
(C)NH4+(D)H+
5.2分
0.001mol·kg-1K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度为:
()
(A)6.0×10-3mol·kg-1(B)5.0×10-3mol·kg-1
(C)4.5×10-3mol·kg-1(D)3.0×10-3mol·kg-1
6.2分
0.3mol·kg-1Na2HPO4水溶液的离子强度是:
()
(A)0.9mol·kg-1(B)1.8mol·kg-1
(C)0.3mol·kg-1(D)1.2mol·kg-1
7.2分
在浓度为c1的HCl与浓度c2的BaCl2混合溶液中,离子迁移数可表示成:
()
(A)m(H+)/[m(H+)+m(Ba2+)+2m(Cl-)]
(B)c1m(H+)/[c1m(H+)+2c2m(½Ba2+)+(c1+2c2)m(Cl-)]
(C)c1m(H+)/[c1m(H+)+c2m(Ba2+)+m(Cl-)]
(D)c1m(H+)/[c1m(H+)+2c2m(Ba2+)+2c2m(Cl-)]
8.2分
在10cm3浓度为1mol·dm-3的KOH溶液中加入10cm3水,其电导率将:
()
(A)增加(B)减小(C)不变(D)不能确定
9.2分
0.001mol·kg-1和0.003mol·kg-1的Na2SO4溶液在298K时的离子强度是:
()
(A)0.001mol·kg-1
(B)0.003mol·kg-1
(C)0.002mol·kg-1
(D)0.012mol·kg-1
*.2分
已知
4.89×10-2
,此时(291K)纯水中的m(H+)=m(OH-)=7.8×10-8mol·kg-1,则该温度下纯水的电导率κ为:
()
(A)3.81×10-9S·m-1
(B)(B) 3.81×10-6S·m-1
(B)(C)7.63×10-9S·m-1
(C)(D)7.63×10-6S·m-1
二、填空题(共9题18分)
11.2分
同样浓度的NaCl,CaCl2,LaCl3,CuSO4四种不同的电解质溶液,其中离子平均活度系数γ±最大的是____________溶液。
12.2分(3877)
3877
298K时,有0.100mol·dm-3的NaCl水溶液,已知:
U+(Na+)=4.26×10-8m2·V-1·s-1,U-(Cl-)=6.80×10-8m2·V-1·s-1,
则该溶液之摩尔电导率为_________________________。
13.2分
在其他条件不变时,电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而__________________(填入增大、减小、先增后减)。
14.2分
的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:
_______________________________________________。
15.2分
离子迁移数(ti)与温度、浓度都有关,对BaCl2水溶液来说,随着溶液浓度的增大,
t(Ba2+)应________,t(Cl-)应_________;当温度升高时,t(Ba2+)应________,t(Cl-)应________。
(填入增大或减小)。
16.2分
298K时,当H2SO4溶液的浓度从0.01mol·kg-1增加到0.1mol·kg-1时,其电导率κ和摩尔电导率Λm将:
κ__________________,Λm____________________。
(填入增加、减少或不变)
17.2分
已知
2.72×10-2
,
8.60×10-2
。
则
__________________
18.2分
298K时,0.005mol·kg-1的KCl和0.005mol·kg-1的NaAc溶液的离子平均活度系数分别为
γ±,1和γ±,2,则两者的关系为:
_____________________。
19.2分
浓度均为m的不同价型电解质,设1-3型、2-2型电解质的离子强度分别是I1,I2,则I1/I2等于
________________。
三、计算题(共5题40分)
20.10分
在298K时,饱和AgCl水溶液的电导率是2.68×10-4
,而形成此溶液的水的电导率是
0.86×10-4
,硝酸、盐酸及硝酸银水溶液在298K时极限摩尔电导率(用
表示)分别是4.21×10-2,4.26×10-2,1.33×10-2,计算在此温度下AgCl在水中的溶解度。
21.10分
用两个银电极电解AgNO3溶液,通电一定时间后,库仑计中有5.432×10-5kgAg沉积下来。
经分析测定得知,电解后阴极区共有溶液2.767×10-2kg,其中含有AgNO32.326×10-4kg,另由中部取出1.948×10-2kg溶液,经分析其中含有AgNO31.326×10-4kg,,计算迁移数t(Ag+)和t(NO3-)。
22.10分
25℃时,AgCl在水中饱和溶液的浓度为1.27×10-5mol·kg-1,根据德拜-休格尔
理论计算反应AgCl=Ag+(aq)+Cl-(aq)的标准吉布斯自由能G
,并计算AgCl
在KNO3溶液中的饱和溶液的浓度。
已知此混合溶液的离子强度为I=0.010mol·kg-1,已知:
A=0.509(mol·kg-1)-1/2
23.5分
298K时,NaCl浓度为0.100mol·dm-3的水溶液中,Na+、Cl-的淌度为
U(Na+)=42.6×10-9m2·V-1·s-1,U(Cl-)=68.0×10-9m2·V-1·s-1,
试求该溶液的摩尔电导率和电导率。
24.5分
291K,CaF2饱和溶液的电导率k=38.6×10-4S·m-1,纯水之电导率
k=1.5×10-4S·m-1。
设291K下
(NaCl)、
(NaF)、
(½CaCl2)分
别为108.9×10-4,90.2×10-4和116.7×10-4S·m2·mol-1,试判断:
2×10-4mol·dm-3的NaF溶液中加入等体积、同浓度的CaCl2溶液是否有沉淀生成?
四、问答题(共3题20分)
25.10分
在含有HClc1和KClc2的混合溶液中,若已知
(H+)、
(K+)、
(Cl-),先求t(H+)的表达式,再求c1/c2的表达式。
26.5分
用Pt为电极,通电于稀CuSO4溶液,指出阴极部、中部、阳极部中溶液的颜色
在通电过程中有何变化?
若都改用Cu作电极,三个部分溶液颜色变化又将如何?
27.5分
画出下列电导滴定的示意图
(1)用NaOH滴定C6H5OH
(2)用NaOH滴定HCl
(3)用AgNO3滴定K2CrO4
(4)用BaCl2滴定Tl2SO4
物理化学第九章可逆电池的电动势及应用模拟试卷A
班级姓名分数
一、选择题(共10题20分)
1.2分
298K时,应用盐桥将反应H++OH-=H2O(l)设计成的电池是:
()
(A)Pt,H2|OH-||H+|H2,Pt(B) Pt,H2|H+||OH-|H2,Pt
(C)Pt,O2|H+||OH-|O2,Pt(D)Pt,H2|H+||OH-|O2,Pt
2.下列物质的水溶液,在一定浓度下其正离子的迁移数(tB)如A、B、C、D所
列。
比较之下选用哪种制作盐桥,可使水系双液电池的液体接界电势减至最小?
()
(A)BaCl2(t(Ba2+)=0.4253)(B)NaCl(t(Na+)=0.3854)
(C)KNO3(t(K+)=0.5103)
3.298K时,电池Pt,H2(0.1p)│HCl(a=1)│H2(p),Pt的总电动势约为:
()
(A)2×0.059V(B)-0.059V(C)0.0295V(D)-0.0295V
4.在298K将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+活度为0.02和0.2的溶液中,这样组成的
浓差电池的电动势为:
()
(A)0.059V(B)0.0295V(C)-0.059V(D)(0.059lg0.004)V
5.金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于:
()
(A)金属的表面性质(B)溶液中金属离子的浓度
(C)金属与溶液的接触面积(D)金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度
6.满足电池能量可逆条件的要求是:
()
(A)电池内通过较大电流(B)没有电流通过电池
(C)有限电流通过电池(D)有一无限小的电流通过电池
7.某电池反应为2Hg(l)+O2+2H2O(l)=2Hg2++4OH-,当电池反应达平衡时,电池
的E必然是:
()
(A)E>0(B)E=E(C)E<0(D)E=0
8.298K时,将反应Zn(s)+Ni2+(a1=1.0)=Zn2+(a2)+Ni(s)设计成电池,测得电动势为0.54V,则Zn2+的活度a2为()(已知E(Zn2+|Zn)=-0.76V,E(Ni2+|Ni)=-0.25V)(A)0.31(B)0.005(C)0.097(D)0.04
9.以下关于玻璃电极的说法正确的是:
()
(A)玻璃电极是一种不可逆电极
(B)玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换
(C)玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰
(D)玻璃电极是离子选择性电极的一种
*.在电极分类中,何者不属于氧化-还原电极?
()
(A)Pt|Fe3+,Fe2+(B)Pt|Tl3+,Tl+
(C)Pt,H2|H+(D)Pt|Sn4+,Sn2+
二、填空题(共9题18分)
11.常用的铅蓄电池,工作时发生的电池反应为________________________。
12.电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成自发电池的书面表示式为:
____________________________________________。
选用的盐桥为:
_________________________。
13.将反应Sn2++Pb2+=Sn4++Pb,设计成可逆电池,其电池表示式为。
14.反应Zn(s)+2HCl(a1)=ZnCl2(a2)+H2(g),已知25℃,fG
(Zn2+)值为-147.19kJ·mol-1,(m=1mol·kg-1),利用电化学方法判断25℃,当p
=101325Pa,a
=10-8,a(Zn2+)=105的条件下,反应的方向为。
(写出基本公式,然后判断)
15.电池反应和电动势如下所示:
⑴
Cu(s)+
Cl2(p)→
Cu2++Cl-E1
⑵Cu(s)+Cl2(p)→Cu2++2Cl-E2
设
(1)和
(2)中各物质的活度均相同,则E1与E2的关系为:
⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
16.已知E(Cu2+|Cu)=0.337V,E(Cu+|Cu)=0.521V,则E(Cu2+|Cu+)=_________________。
17.常见的测定AgCl(s)的Ksp的电池为:
Ag(s)|Ag+(aq)||Cl–(aq)|AgCl(s)|Ag(s),其正确断路的形式为:
____________________________________________________________。
18.用Ag棒插入AgNO3溶液,用Zn棒插入ZnCl2溶液,用盐桥相连,组成自发电池的书面表示式为:
________________________________,所用的盐桥是_______________。
19.为求CuI(s)的Ksp,应设计的电池为:
______________________________。
三、计算题(共5题40分)
20.已知电池反应:
2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+
(1)写出电池表达式及电极反应
(2)已知(Sn4+/Sn2+)=0.15V,(Fe3+/Fe2+)=0.771V
计算该电池在298K时的标准电动势
(3)计算反应的标准平衡常数
21.用电动势法测定丁酸的离解常数。
在298K时安排成电池:
Pt,H2(p)│HA(m1),NaA(m2),NaCl(m3)│AgCl+Ag(s)
其中HA代表丁酸,NaA为丁酸钠。
实验数据如下:
m1/mol·kg-1
m2/mol·kg-1
m3/mol·kg-1
E/V
0.00717
0.00687
0.00706
0.63387
0.01273
0.01220
0.01254
0.61922
0.01515
0.01453
0.01493
0.61501
试求HA
H++A-的K,设活度系数均为1。
已知(Cl-,AgCl,Ag)=0.2224V.
22.电池Pt,H2│HCl(a)│AgCl│Ag的反应式为:
H2+AgCl─→Ag+H++Cl-
25℃时,E=0.222V,设使p
=p,则E=0.385V,问HCl溶液的活度为多
少?
电池反应的rGm为多大?
23.298K时,电池Pt│H2│NaOH│Ag2O│Ag的E=1.172V,又知
H2O(l)的fG
=-237.2kJ·mol-1,计算298K时,
Ag2O(s)
2Ag+1/2O2反应达到平衡时氧气的压力?
24.已知298K时下列数据:
(1)Pt│H2(p)│OH-(a1=1)‖H+(a1=1)│H2(p)│PtE
=0.8277V
(2)O2(p)+2H2O+4e-─→4OH-(a=1)
=0.401V
(3)O2(p)+2H+(a=1)+2e-─→H2O2(l)
=0.682V
求电极反应(4)的
值为多少?
(4)H2O2(l)+2H+(a=1)+2e-─→2H2O
四、问答题(共3题20分)
25.请说出三种用测定电动势计算溶液pH的方法,并写出电池的表示式,
注明实际的正负极。
(可用摩尔甘汞电极为辅助电极)
26.什么叫电化学位?
它由哪几部分组成?
27.什么叫外电位?
能否用实验测量?
物理化学第十章电解与极化作用模拟试卷A
一、选择题(共10题20分)
1.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)消除迁移电流(D)上述几种都是
2.将铅蓄电池在10.0A电流下充电1.5h,则PbSO4分解的量为(Mr(PbSO4)=303)()
(A)0.1696kg(B)0.0848kg(C)0.3392kg(D)0.3564kg
3.在还原性酸性溶液中,Zn的腐蚀速度较Fe为小,其原因是:
()
(A)(Zn2+/Zn)(平)<(Fe2+/Fe)(平)
(B)(Zn2+/Zn)<(Fe2+/Fe)
(C)(H+/H2)(平,Zn)<(H+/H2)(平,Fe)
(D)(H+/H2)(Zn)<(H+/H2)(Fe)
4.25℃时,H2在锌上的超电势为0.7V,(Zn2+/Zn)=-0.763V,电解一含有
Zn2+(a=0.01)的溶液,为了不使H2析出,溶液的pH值至少应控制在()
(A)pH>2.06(B)pH>2.72(C)pH>7.10(D)pH>8.02
5.一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞外面以堵漏,为了延长铁
箱的寿命,选用哪种金属片为好?
()
(A)铜片(B)铁片(C)镀锡铁片(D)锌片
6.金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+能优先于H+在汞阴极上析出,这是由于:
()
(A)(Na+/Na)<(H+/H2)(B)(Na)<(H2)(C)(Na+/Na)<(H+/H2)(D)H2在汞上析出有很大的超电势,以至于(Na+/Na)>(H+/H2)
7.铅蓄电池负极反应的交换电流密度,比正极反应的交换电流密度约小两个数量级,
这表明:
()
(A)负极反应的恢复平衡的速率大,容易出现极化
(B)正极反应的恢复平衡的速率大,容易出现极化
(C)负极反应的恢复平衡的速率小,容易出现极化
(D)正极反应的恢复平衡的速率小,容易出现极化
8.下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律,其中表示原电池阳极的是:
()
(A)曲线1(B)曲线2(C)曲线3(D)曲线4
9.298K、0.1mol·dm-3的HCl溶液中,氢电极的热力学电势为-0.06V,电解此溶液
时,氢在铜电极上的析出电势
为:
()
(A)大于-0.06V(B)等于-0.06V(C)小于-0.06V(D)不能判定
*.电解金属盐的水溶液时,在阴极上:
()
(A)还原电势愈正的粒子愈容易析出
(B)还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出
(C)还原电势愈负的粒子愈容易析出
(D)还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出
二、填空题(共9题18分)
11.电解氢氧化钾溶液,制备氢气和氧气的阳极反应是________________________;
阴极反应是_________________________。
12.电解工业中,为了衡量一个产品的经济指标,需要计算电能效率,它的表达式是
________________________________________。
13.将一Pb酸蓄电池在10.0A电流下充电1.5h,则PbSO4分解的质量为
。
(已知M(PbSO4)=303g·mol-1)
14.电解过程中,极化作用使消耗的电能________;在金属的电化学腐蚀过程中,极
化作用使腐蚀速度________。
15.以Cu为电极,电解1mol·dm-3CuSO4溶液(pH=3),则在阴极上的电极反应
_________________________,阳极上的电极反应_________________________。
已知:
H2在Cu电极上,=0.5V,(Cu2+/Cu)=0.337V,
O2在Cu电极上,=0V,(O2/H+,H2O)=1.229V。
16.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_________________________,
_______________________________________。
17.从理论上分析电解时的分解电压,E分解=__________________________,而且随电流
强度I的增加而_____________。
18.超电势测量采用的是三电极体系,即研究电极、辅助电极和参比电极,其中辅助
电极的作用是____________________,参比电极的作用是____________________。
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