第七章电化学.docx

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第七章电化学

第七章电化

、选择题:

1）无限稀释时HCI、KCI和NaCI三种溶液在相同温度、相同浓度、

相同电位梯度下，三种溶液中CI-的运动速度和迁移数：

A.运动速度和迁移数都相同；B.运动速度相同，迁移数不同；

C.运动速度不同，迁移数相同；D.不能确定

2）在KOH水溶液中，使用二个铂电极进行水的电解，当析出1mol

氢气和0.5mol氧气时，需要通过的电量是（法拉第）：

（）

A.1；B.1.5；C.2；D.4

3）有一含HCI的浓度为10-3moldm-3和含KCI的浓度为

1.0moldm-3的混合电解质溶液，已知

U（K+）=6.0x1016m2s-1V-1,U（H+）=30x10'16m2s-1V-1。

由此得到tH+/tK-为：

（）

A.1；B.5x102；C.5x103；D.5x104

4）若向摩尔电导率为1.4x-10m2mol-1的CuSO4溶液中，加入

1m3的纯水，这时CuSO4摩尔电导率为：

（）

小的是：

（）

A.

D.LaCI2

ZnSO4；B.CaCI2；C.KCI；

6）电解质溶液中离子迁移数⑴）与离子淌度（U）成正比，当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则25C时0.1moldm-3NaOH中

Na+的迁移数（tj与0.1moldm-3NaCI溶液中Na+的迁移数心），两者

之间的关系为：

（）

A.相等；B.t1>12；C.t1

7）一定温度和浓度的水溶液中丄i+、Na+、K+、Rb+的摩尔电导率依次增大的原因是：

（）

8）水溶液中H+和0H-的淌度特别大，其原因是（）

A.发生电子传导；B.发生质子传导；C.离子荷质比大；D.离子水化半径小

9）醌氢醌是醌与氢醌的等分子复合物，用它测定溶液的pH时，醌+

2e氢醌,随着电池反应的进行，醌的浓度（）

A.上升；B.下降；C.不变；D.不定

10）某电池反应可写成⑴H2（Pi）+Cl2（P2）=2HCI或

⑵1/2H2（Pi）+1/2CI2（P2）=HCI，这两种不同的表示式算出的E、E、

rGm和K的关系是：

（）

A.E

1=E2,

E1

=E2,

rGm,1=

rGm,2,

K1

=K2；

B.E

1=E2,

E1

=E2,

rGm,1=2

rGm,2,

K1

=（K2）2；

C.E

1=2E2,

E1

=2E2,

rGm,1=2

rGm,2,

K

1=2K2；

D.E

1=E2,

E1

=E2,

rGm,1=（

rGm,2）,

K1

=（K2）2

11）如果规定标准氢电极的电势为1V，则可逆电池的E和可逆电极的

值将有何变化？

（）

A.E值增加1V，值增加1V；B.E值减少1V，值减少1V；

C.E值不变，值不变；D.E值不变，值增加1V

12）有下列电池：

A.Zn|ZnCI2（a）|CI2（P）（Pt）；B.

Zn|ZnCI2（aJ|KCI（a2）|AgCI（s）,Ag；

C.Ag,AgCI|KCI（a）|CI2（P）（Pt）；D.（Pt）H2（P）|HCI（a）|CI2（P）（Pt）

电动势与Cl-离子的活度无关的是：

（）

13）用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：

（）

A.简便易行；B.减少标准电池的损耗；

C.消除电极上的副反应；D.在可逆情况下测定电池电动势

14）某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是:

（）

A.正向进行；B.逆向进行；C.不可能进行；D.反应方向

不确定

15）下列电池中，那一个的电池反应为H++OH-=出0（）

A.（Pt）H2|H+（aq）||OH-|O2（Pt）；

B.（Pt）H2|NaOH（aq）|O2（Pt）；

C.（Pt）H2|NaOH（aq）||HCI（aq）|H2（Pt）；

D.（Pt）H2（P1）|H2O（I）|H2（P2）（Pt）

16）当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进

行,则:

（）

A.E为负值；B.E为负值；C.E为零；D.上述都不是

17）

A.原电池工作时越接近可逆过程，对外做电功的能力愈大；

B.原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功；

C.原电池反应的H=Qr;

D.原电池反应的HvQp

以上说法中，正确的是：

（）

17）一个充满电的蓄电池以1.7V的输出电压放电，然后用2.3V电压充电使其恢复原来状态，则在充放电全过程中，若以电池为体系，则热和功的符号为：

（）（提示：

U=Q-W）

A.W=0,Q=0;B.W>0,Q>0;C.W<0,Q>0;D.W<0,Q<0

18）一个可以重复使用的充电电池以1.8V的输出电压放电，然后用

2.2V的电压充电使电池恢复原状，整个过程的功、热及体系的吉布斯

自由能变化为：

（）

A.W<0

Q<0,

G=0;

B.W>0,

Q<0,

G<0;

C.W>0

Q>0,

G<0;

D.W<0,

Q>0,

G=0

20）298K

时，

（Au+,Au）

=1.68V

（Au3+,Au）

=

1.50V,

（Fe3+,Fe2+

）=0.77V,

则反应2Fe

2++Au3+

=2Fe3++Au

+的

平衡常数

K为（）

A.4.33

X1021;

B.2.99

x10-22;

C.6.61

X1010;

D.

7.65X1O23

21）已知电池

（1）Cu|Cu2+（a2）||Cu2+（aJ|Cu，电动势为

（2）（Pt）|Cu2+（a2）,Cu+（a）||Cu2+（a）Cu+（a）|（Pt），电动势为E?

则：

（）

A.E1=1/2E2；B.E1=2E2;C.E1=E2;D.E1>E2

22）常用甘汞电极的电极反应Hg2Cl2（s）+2e2Hg（l）+2Cl-（aq）若饱

和甘汞电极，摩尔甘汞电极和0.1moldm-3甘汞电极的电极电势相对地为1、2、3,则298K时,三者的相对大小为：

（）

A.

1>2>3;

B.1<2<3;

C.

2>1>3;

D.3>1=2;

23）

电池反应：

（1）H

2（g）+1/2O2（g）

H2O（l）,E1K

A.E1=E2,K1=K2;B.E1E2,K1=K2;

C.E1=E2,KiK2;D.E1E2,KiK2;

24）下列物质的水溶液在一定浓度下已知正离子的迁移数为t+,选用哪

种制作盐桥，可使液体接界电势减至最小（）

D.AgNO3,t+=0.4682;

kg-1和0.01molkg-1HCl溶液的液接kg-1和0.01molkg-1KCl溶液的液接

A.Ej

（1）=Ej

（2）;B.Ej

（1）>Ej

（2）;C.Ej

（1）

（2）;D.Ej

（1）<

（2）

26）为求AgCl的活度积，应设计电池为（）

A.Ag,AgCI|HCI（aq）|CI2（P）（Pt）；B.

（Pt）Cl2（P）|HCI（aq）||AgNO3（aq）|Ag;

C.Ag|AgNO3（aq）||HCI（aq）|AgCI,Ag;D.

Ag,AgCI|HCI（aq）|AgCI,Ag

27）发生极化时，两电极的电极电势将发生如下变化：

（）

A.平，阳>阳，平，阴>阴；B.平,阳<阳，平，阴>阴；

C.平,阳<阳，平，阴<阴；D.平,阳>阳，平,阴<阴；

28）当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在：

（）

A.放电；B.充电；C.没有工作；D.交替地充放电

29）298K,0.1moldm-3的HCI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（H2）（）

A.大于-0.06V；B.等于-0.06V；C.小于-0.06V；D.

不能判定

30）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

31）以石墨为阳极，电解0.01molkg-1NaCl溶液，在阳极上首先析

出（）

A.Cl2；B.O2；C.Cl2与O2混合气体；D.无气

体析出

（已知：

（CI-,Cl2）=1.36V,n（C）=0V（OH-,。

？

）=0.401V,n（O=0.8V）

32）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

33）如铅蓄电池在10.0A电流下充电1.5小时，则PbSO4分解的量为

（）

（Mpbso4=303）

A.0.1196kg；B.0.0848kg；C.0.3392kg；D.0.3564kg；

二、多选题：

1）下列两电池在温度相同时，哪几个说法不正确（）

电池

（1）H2©P1）|H3PO4（ajO2©P2）,E1;电池⑵H2©pJKOH（a2）|O2©P2）,E2

A.因电解液不同，故E1E2；

B.虽对应电极的E值不等，但已=E2；

C.因H2,O2的压力相等，故对应电极的值相等；

D.因对应电极反应相同，故两电池的反应亦相同

2）已知Fe2+,Fe=-0.4402V,Cd2+,cd=-0.4029V，将金属铁

粉和镉粉放入含Fe2+（0.1molkg-1）和Cd2+（0.01molkg-1）的溶液中，关于铁粉和镉粉能否溶解的判断哪些说法是不对的（）

A.铁粉和镉粉都会溶解；B.铁粉和镉粉都不会溶解；

C.铁粉溶解，镉粉不溶；D.镉粉溶解，铁粉不溶；

3）电池反应中，当各反应物及产物达到平衡时，关于电池电动势E

的判断，哪些是不对的（）

A.E=E；B.E=0；C.E=（RT/nF）lnKa；D.

不一定

4）电池Cu|Cu+||Cu+,Cu2+|Pt和Cu|Cu2+||Cu+,Cu2+|Pt的反应

均可简写为Cu+Cu2+=2Cu+，以下说法中哪些是不对的（）

A.rGm相同，E不相同；B.rGm、E都相同；

C.rGm不相同，E相同；D.rGm、E均不相同

5）下列化合物中哪几种溶液的无限稀释摩尔电导率可以用m对C1/2

作图外推至C0求得？

（）

A.HAc；B.NaCI；C.CuSO4；D.NH3H2O

三、是非题

1）因为电导率K=KeI|/R，所以电导率与电导池常数Kcell成正比关

系。

（）

2）标准电极电势等于电极与周围活度为1的电解质之间的电势差。

（）

3）Zn（s）和Ag（s）插在HCI溶液中所构成的原电池是不可逆电池。

（）

4）在公式「Hm=-zEF+zEF（dE/dT）p中，当（dE/dT）p<0时，贝U

rHm<-2EF，即rHm一部分转变成电功，一部分以热的形式放出。

所以在相同的始终态下，化学反应rHm比安排成电池时的rHm大。

（）

5）标准氢电极的电极电势h+,h2实际上为零，当H+的浓度不等于

1时，h+,h2亦为零。

（）

6）在标准还原电位表上，凡为正数的电极一定作原电池的正极，

为负数的电极一定作负极。

（）

7）盐桥能完全消除液界接触电势。

（）

8）在测定可逆电池电动势时，要采用对消法测定。

（）

9）设25C恒温下，加一撮NaCI于丹尼尔电池

（Zn|ZnSO4（aq）||CuSO4（aq）|Cu）的CuSO4溶液中，贝UE和E

均发生变化。

（）

10）在两个容器中，分别装入等量的浓硫酸铜和稀硫酸铜，各插入面

积相同的两个铂电极，且这两电极的距离相等。

将此两电池串联，并通以直流电，则两溶液变热，且浓溶液比稀溶液变得更热些。

（）

11）通电于HCI溶液，在阴极上H+放电电量等于通过溶液的总电量，

所以H+迁移的电量就等于它在阴极上放电的电量。

（）

四、计算题：

1）实验测得BaSO4饱和水溶液在25C时的电导率为3.59x10'6scm-1，配溶液所用水的电导率为0.618x10-6scm-1。

已知Ba2+与SO42+的极限摩尔电导率和分别为127.28scm2moI-1与160scm2moI-1。

假定BaSO4在溶液

中全部离解，计算BaSO4的溶度积（X10）。

2）

的电动势E与

0.10

0.2005

298K测得电池（Pt）,H2（p）|HBr（m）|AgBr（s）,Ag（s）HBr浓度的关系如下：

m/（molkg-1）0.010.020.05

E/V0.31270.27860.2340

试计算：

⑴电极Br-|AgBr（s）,Ag（s）的标准电极电势

rSm（J

K-1）和rHm（kJ

mol-1）o

已知：

E/V=1.01845

）-4.05X

10-5（T/K

-293.15）-

9.7X107（T/K-293.15）2。

4）

有

化学

电

池为：

Pb,PbSO

4（s）|SO42-（m=1,r

=0.131）||SO

42-（m=1,r

=0.131）,S2。

8

2-（a=1）|Pt

已知：

s2O82-,so42-=

2.050V,

PbSO4,Pb=0.351V,SPb

=64.89J

K-1mol-1,

Ss2O82-

=146.44J

K-1mol-1

SPbSO4=

147.28J

K-1mol-1,

Sso42-=17.15JK-1mol-1。

计算25C时，

rGm（kJ

池产生2mol电子的电量时，

（心0

2V放电时的热效

（2）电池反应的平衡常数

Qr（kJmol-1）;（4）电池以

（1）电池的电动势（V）；

（3）可逆电池的热效应

（2）0.1molkg-1的HBr溶液的离子平均活度系数

3）从饱和韦斯顿电池的电动势与温度的关系式，试求在298K，当电电池反应的rGm（kJmol-1）、

）i|HCI（ab|H2（p）,（Pt）

应Qi（kJmol-1）o

5）

（1）（Pt）,H2（P）|HCl（a

⑵Ag,AgCl|Cl（a）2〔HCI（a）1|AgCI,Ag已知298K时，（a）1

0.01,（a）2=0.02,

tH+=0.830.推导并计算上述有液接界的浓差电池.单位

（1）（X10V）

（2）（x1V）

6）（该题仅供参考，不判断答案！

）某溶液含有Ag+（a=0.05）,

Fe2+（a=0.01）和H+（a=0.001），已知H?

在Ag,Fe上的过电位分别为0.20和0.18V,25C时当外电压从

零开始逐渐增加时，在阴极上发生什么变化？

已知Fe2+,Fe=0.799V,Fe2+,Fe=0.440V。

五、填空题

1）用同一电导池分别测定浓度为O.OImolkg-1（m,i）和

O.IOmolkg-1（m,2）的两个电解质溶液，其电阻分别为1000和

500，则它们的摩尔电导率之比m,l/m,2=。

2）CaCI2的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率,

的关系是2。

3）质量摩尔浓度为m的K3PO4溶液，平均活度系数为，则K3PO4的活度a=4（m/m）4

4）有一电导池，其电极的有效面积为2cm2，电极之间有效距离为10cm，在池中充以1-1价型的盐MX的溶液，浓度为

0.03moldm-3，用电位差为3V，强度为0.003A的电流通电。

已知M+离子的迁移数为0.4，贝UMX的摩尔电导率为

_x102sm2mol-1;M+和X-单个离子的摩尔电导率为

x103sm2mol-1和x1Cfsm2mol-1;在这种实验条件下，M+的移动速度为x-1ms-1。

5）已知浓度为0.001moldm-3的NazSOq溶液的电导率k（NaSOq）为2.6x1（fsm-1，当该溶液饱和了CaSO4以后，电导率上升为

0.07sm-1。

CaSO4的电导率k（CaSQ）为sm-1。

又知道

m（Na+）=5.0x16sm2mol-1,m（1/2Ca+）=6.0x16sm2

mol-1,则Na2SO4的摩尔电导率m（Na2SO4）为

sm2mol-1,SO42-的摩尔电导率m（SO42-）为

sm2mol-1,CaSO4的摩尔电导率m（CaSO4）为

sm2mol-1,CaSO4的溶解度c（CaSO4）为molm-3。

设温度系数为1，贝UCaSO4的活度积Kap为x10。

6）298K时,某浓度的KCl溶液的电导率k（KCl）（=141sm-1,将其装入电导池，测得电阻为525，则电导池常数KCell为m-1。

在

该电导池中装入0.1moldm-3的NH4OH溶液，测出电阻为2030。

NH4OH的电导率k（NHOH）为_x16sm-1,此NH4OH溶液的摩尔电导率m（NH4OH）为_x1（fsm2mol-1.查数据表已知

（NH4+）=73.4x104Sm2mol-1,（OH-）=

198.0x10-4sm2mol-1。

则此NH4OH溶液的电离度为

_X10-2，电离平衡常数为_x「5。

7）已知298K时AgCI的活度积Kap为1.7X1O10,计算：

AgCI在纯水中的溶解度为X61（在0.01molkg-1的NaCI溶液中的溶

解度为X10在0.01molkg-1的NaNO3溶液中的溶解度为

X肓O

8）实验测得BaSO4饱和水溶液在25C时的电导率为

3.59X10「6scm-1，配溶液所用水的电导率为0.618Xs10cm-1。

已知Ba2+与SO42-的极限摩尔电导率（Ba2+）和（SO42-）分别为

127.28scm2mol-1与160scm2mol-1。

假定BaSO4在溶液中全部离解，则k（BaSQ）=X10scm-1,m（BaSO4）=

scm2mol-1,25C时BaSO4的溶度积Ksp=X1'6°。

9）在标准状态下，阳极析出22.4dm3氧气（电效是100%）,则通过

电池的电量为库仑。

10）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o（用大写字母回答，A--增大，B--减小）

11）用同一电导池分别测定浓度为0.01moldm-3和0.1moldm

的不同电解质溶液，其电阻分别为1000和500，贝y它们的摩尔电

导率比为o

12

；最小的是O（大写字母

B.0.001molkg-1KOH;

D.1.0molkg-1KCl

1X2dm，用Pt制成并充当电极，在

dm-3的KOH溶液;若再加入

）下列溶液中摩尔电导率最大的是回答）

A.0.001molkg-1KCl;

C.0.001molkg-1HCl;

13）一容器的相对两壁相距

容器中放入0.01dm3浓度为1mol

0.01dm3H2O，电导将;若不加入出0，改为加入0.01dm3浓度

为1moldm-3的HCI溶液，电导将;如果在原KOH溶液中加

入0.01dm3浓度为1moldm-3的HCI溶液，电导将。

（用大写字母回答，A---增大，B---减小）

14）定温下，比较H+（A）、1/3La3+（B）,OH-（C）,1/2SO42-（D）这四种离

子在无限稀释水溶液条件下的摩尔电导率最大的是;在相同温度

下，各种不同钠盐的水溶液中，钠离子的迁移数是否相等O

（用大写字母回答，丫一相等，N---不相等）

15）已知18C时Ba（OH）2,BaCI2,NH4CI溶液的极限摩尔电导率分别

为2.88x102,1.203x10-2,1.298x102sm2mol-1,那么

18CNH4OH的m^为_x102sm2mol-1。

16）浓度为m的Al2（SO4）3溶液，其正负离子的活度系数分别用+

和-表示，则其=—（+2-3）1/5;a=（）1/5（+2-3）1/5。

17）25C,0.02molkg-1CaCl2和0.002molkg-1ZnSO4混合液

的离子强度为__molkg-1，混合液中Zn2+的活度系数为。

18）0.001molkg-1KCl和0.001molkg-1K4Fe（CN）6混合水溶液

的离子强度I为molkg-1,25C时，已知A=

0.509（molkg-1）-1/2，则该溶液中KCl的为。

19）下列电解质溶液中，平均活度系数最大的是;最小的是

O

（用大写字母回答）

A.0.01molkg-1KCl;B.0.01molkg-1CaCl2;

C.0.01molkg-1LaCl3;D.0