第七章 电化学
一、填空题
1、 Pt|Cu,Cu电极上的反应为Cu + e?Cu,当有1F的电量通过电池时,发生反应的Cu的物质的量
为____。
2、 同一电导池测得浓度为0.01mol·dm的A溶液和浓度为0.1 mol·dm的B溶液的电阻分别为1000?和500?,则它们的摩尔电导率之比Λm(A)/Λm(B)等于___。 3、 已知Λ
∞m
-3
-3
2+
+
2+
-+
2+
(Na)=50.11×10S·m·mol,Λ
+
∞
-
+-42-1∞m
(OH)=198.0×10S·m·mol,在无限稀释的NaOH
--42-1
溶液中t (Na)等于____,t (OH)等于____。 4、 25℃时,在0.002mol·kgCaCl2水溶液中离子平均活度系数为γ
CuSO4水溶液中离子平均活度系数为γ
±2
-1
±1
∞
,在0.002mol·kg
-1
,则γ
±1
γ
±2
。
5、 电池的可逆电动势为Er,若该电池以一定的电流放电,两电极的电势差为E,则E_Er。
6、 铅电极Pb(汞齐)(a=0.1)|Pb(a=1)和Pb|Pb(a=1)的电极电势分别为φ1和φ2,则φ1__φ2。 7、 25℃时,电池Pb(汞齐)(a1)|Pb(NO3)(aq)| Pb(汞齐) (a2)的电动势E>0,则a1 a2 ,电池反应
为 。
8、 电池Pt|X2(g,100kPa)|X(a1)||X (a2,)| X2 (g,100kPa)| Pt的电动势E>0,则a1 a2,,电池反应
为 。
9、 对电池反应AgCl(s)+I(aq)? AgI(s)+ Cl(aq),所设计的原电池为
----2+
2+
。
10、电池Pt| H2 (g,110kPa)| HCl(b)| Cl2 (g,110kPa)|Pt,电池反应可写作
。
11、电解硫酸铜水溶液时,溶液的pH值将 。
12、电池不可逆放电时,电流密度增大,阳极的电极电势变得更 ,阴极的电极电势变得更 ,两极
的电势差 ;电池不可逆充电时,电流密度增加,阳极的电极电势变 得更 ,阴极的电极电势变得更 ,两极电势差 。
二、单选题
1、已知Cu的原子量为63.54,用0.5F电量可以从CuSO4溶液中沉淀出多少克Cu( )
A.64克 B.127克 C.32克 D.16克 2、科尔劳乌施定律?m??m(1??c)适用于( )
A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 3、在质量摩尔浓度为b的MgSO4中,MgSO4的活度a为( )
?
2234A.(b/b?)2?? B.2(b/b?)2?? C.4(b/b?)3?? D.8(b/b?)4??
4、K3[Fe(CN)6]水溶液,其质量摩尔浓度为b,离子平均活度系数为??,则此溶液的离子平均活度a?等于
( )
A..427? B..427?333322?b.?b C.??b D. ??b
5、298K时,KNO-3-3
3水溶液的浓度由1mol·dm增大到2 mol·dm,其摩尔电导率Λm将( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 6、德拜—休克尔极限公式适用于 ( )
A.弱电解质稀溶液 B.强电解质稀溶液 C.弱电解质浓溶液 D.强电解质浓溶液 7、298K时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe3+
+ 3e-→ Fe Eθ
(Fe3+
/Fe)=-0.036V
Fe2+
+ 2e-→ Fe Eθ
(Fe2+
/Fe)=-0.439V 则反应Fe3+
+ e-→ Fe2+
的Eθ
(Pt/Fe3+
, Fe2+
)等于 ( )
A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V 8、某电池的电池反应可写成: (1)H12 (g)+
2O2 (g)? H2O(l) (2)2H2 (g)+ O2 (g)? 2H2O(l)
相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E1,E2和K1,K2表示,则 ( ) A.E1=E2 K1=K2 B.E1≠E2 K1=K2 C.E1=E2 K1≠K2 D.E1≠E2 K1≠K2
9、通过电动势的测定,可以求难溶盐的活度积。欲测AgCl(s)的活度积KSP,应设计的电池是(A.Ag|AgCl(s)|HCl(aq)|Cl?2 (g,p)|Pt B.Pt| Cl?2 (g,p)| HCl(aq)||AgNO3 (aq)|Ag C.Ag |AgNO3 (aq)| HCl(aq)|AgCl(s)|Ag D.Ag|AgCl(s)| HCl(aq)||AgNO3 (aq)|Ag
10、下列能直接用于测定水的离子积KwW的电池是 ( )
A.H??2 (g,p)|H2SO4(aq)| O2 (g,p)| Pt B.Pt| H??2 (g,p)|NaOH(aq)| O2 (g,p)| Pt
C.Pt| H?2 (g,p)|H+
(aq)||(OH-
) (aq)| O?2 (g,p)| Pt
)
D.Pt| H2 (g,110kPa)| (OH) (aq)|| H(aq)| H2 (g,100kPa) | Pt 11、下列电池中,电动势E与Cl的浓度无关的是( )
A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag(aq)|| Cl (aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag(aq)|| Cl (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg
12、电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Qr值是( )
A.ΔrHm B.TΔrSm C.ΔrHm - TΔrSm D.0
13、在电池Pt| H2 (g,p)| HCl (1mol·kg)||CuSO4(0.01 mol·kg)|Cu的阴极中加入下面四种溶
液,使电池电动势增大的是( )
A.0.1 mol·kgCuSO4 B.0.1 mol·kgNa2SO4 C.0.1 mol·kgNa2S D.0.1 mol·kg氨水 14、K4Fe(CN)6溶液的离子强度I与质量摩尔浓度m的关系为 ( ) A.I=5m B.I=10m C.I=12m D.I=15m
15、以KCl溶液滴定AgNO3溶液,溶液电导对KCl溶液体积作图所得滴定曲线为( )
-1
-1
-1
-1
+
-+
--
-+
?-1-1
16、298K时,电池Zn|ZnCl2(m=0.5mol·kg)|AgCl(s)-Ag的电动势E=1.015V,其温度系数为-4.92×10V·K,
若电池以可逆方式输出2法拉第的电量,则电池反应的ΔrHm(单位:kJ·mol)应为 ( ) A.–196 B.–95 C.224 D.–224
17、有一电池,已知298K时电动势的温度系数小于零,则该电池反应的ΔrHm ( ) A.>0 B.<0 C.=0 D.难于判断
18、已知φ (Mg/Mg)= -2.5V,MgC2O4的Ksp=9.0×10,则298K时半电池反应 Mg + C2O4→ MgC2O4 + 2e
的φ (MgC2O4/Mg)为 ( )
A.-2.65V B.-2.35V C.2.35V D.2.65V
19、298K时,有一电池反应Sn + Pb(a1) → Pb + Sn(a2),已知φ (Pb/Pb)=-0.126V,φ
2+
2+
?
2+
?
?
2--?
2+
-5
-1
-1
-3
-1
(Sn/Sn)=-0.140V。将固体锡投入铅离子溶液中,则Sn与Pb的活度比约为( ) A.1.725 B.1.605 C.2.974 D.1.267 20、实验室中测电池的电动势,下列装置不能采用的是 ( )
A.电势计 B.标准电池 C.伏特计 D.直流检流计 21、在298K时,为了测定待测液的pH值而组成电池: Pt,H2(p)|pH(x)溶液|甘汞电极
已知φ (甘汞)=0.3356V,测得电池的电动势E=0.7940V。则溶液的pH为( ) A.7.00 B.8.00 C.7.75 D.7.45 22、请指出下列图中的四条极化曲线,哪一条表示了原电池的阳极。( )
?
?
2+2+2+
23、造成活化极化的主要因素是 ( )
A.电极反应的迟缓性 B.电极表面形成氧化膜
C.离子扩散缓慢 D.电流密度过大,电极反应太快 24、由于极化而使电极电势降低的电极是 ( ) A.原电池的负极 B.原电池的阳极 C.电解池的阳极 D.电解池的负极
25、在海上航行的轮船,常将锌块镶嵌于船底四周,这样船身可减轻腐蚀,此种方法称为
( )
A.阴极保护牺牲阳极法 B.阳极保护法
C.金属保护层法 D.电化学保护法
26、把一钢制设备放入电解质溶液中,并与直流电源的正极相连,引入惰性电极,使其与直
流电源的负极相连,其结果( )
A.减轻金属的腐蚀 B.加速金属的腐蚀
C.金属不发生腐蚀 D.是否腐蚀取决于正负两极的电势差
27、298K时,溶液中有Ag(a=1),Ni(a=1)和H(a=0.001)离子,已知氢在Ag、Ni上的超电势分别为0.20V
和0.24V,φ (Ag/Ag)=0.799 V,φ (Ni/Ni)=-0.250V,电解时外加电压从零开始逐步增加,则在阴极上析出物质的顺序是( )
?
+
?
2+
+
2+
+
A.Ag、Ni、H2 B.Ni、Ag、H2 C.Ag、H2、Ni D.Ni、H2、Ag
28、某电极的化学反应为Fe+ e→ Fe,如果该电极通过了1法拉第的电量,则发生上述化学变化的Fe
的量是( )
A.1 mol B.0.33 mol
C.0.5 mol D.需视另一电极上发生反应种类而定 29、用铜电极电解CuCl2的水溶液,在阳极发生的反应是( )
A.析出氯气 B.析出氧气 C.铜电极溶解 D.析出金属铜
30、电解时,当一定的电流通过一含有金属离子的电解质溶液时,在阴极上析出的金属的量正比于( )
A.阴极表面积 B.通过的电量 C.电解质溶液的浓度 D.溶液温度
2+
-3+
2+
三、多选题
1、同浓度m的1-3价型和1-4价型电解质的离子强度分别为 ( ) A.2m B.6m C.8m D.10m E.12m
2、 下列化合物中,哪种物质的无限稀释摩尔电导可以用Λm对c作图外推至c=0的方法
得到 ( )
A.K2SO4 B. NH4OH C.HAc D.KOH E.丁酸
3、 依靠离子定向运动而导电的物体是第二类导体,对于它特点的描述中正确的是( ) A.通电后,第二类导体电离产生导电的离子 B.浓度的改变不影响电阻的大小 C.电阻随温度的升高而减小 D.导电的原因是因离子的定向运动 E.电流通过时电极上有化学反应发生
4、指出下列浓差电池中实际的正、负极 ( )
(1) Pt,H2(p1)∣HCl(aq)∣H2(p2),Pt p2>p1 (2) Pt,Cl2(p1)∣HCl(aq)∣Cl2(p2),Pt p2>p1 A.(1)左为正极,右为负极 B.(1)左为负极,右为正极