《应用电化学》期末考试题(总分100分,考试时间100分钟)一、填空题(每空一分,共20分)1.一般电化学体系为三电极体系,相应的三个电极为()、()和()。化学电源一般分为()极,电解池则分为()极。对于化学电源和电解装置,()电极和()电极通常合二为一。2.影响电催化活性的主要因素有催化剂的(),()以及()。3.时空产率的单位为(),氯碱工业三种方法采用的电解槽式分别为()、()和()。4.电化学传感器可分为()、()和()型传感器。5.在-pH图中,有H+或OH-参加的非氧化还原反应是()纵坐标的直线;有H+或OH-参加的氧化还原反应是一条()的线;没有H+或OH-参加的氧化还原反应是()纵坐标的直线。二、选择题(每题2分,共20分)1.电毛细现象是界面张力随()变化的现象。A、溶液密度B、电极电位C、电极电流D、溶液正负离子数2.电解水溶液,镍电极上的K=0.40V,当ki增加到原来的10倍时,的值为()(提示:已知kibalg中的b为0.15V)A、0.35VB、0.55VC、0.63VD、0.49V3.电池容量的大小与正负电极__________与电池大小__________。()A、有关、无关B、有关、有关C、无关、无关D、无关、有关4.具有记忆效应的电池是()A、锌镍电池B、镉镍电池C、镍氢电池D、镉银电池5.影响电极金属结晶生长的主要因素要看()A、电解液组成B、过电位C、电流密度D、金属本质及离子价态6.按阴离子使金属失去钝化能力的强弱,下列离子的排列顺序正确的是()A、BrClOH24SOB、BrOH24SOClC、ClBrOH24SOD、24SOOHBrCl7.金属钝化分为化学钝化、阳极钝化和机械钝化,钢锯条烤蓝和铅在硫酸中表面覆盖盐层引起腐蚀速率降低分别属于()A、化学钝化、机械钝化B、化学钝化、阳极钝化C、阳极钝化、化学钝化D、机械钝化、化学钝化8.下列哪一条不属于Futuron工艺对传统工艺的改进()A、Futuron活化剂代替传统的活化剂B、Cu-linkFuturon代替传统的催化剂C、化学镀镍(铜)部分省去D、不再需要预镀镍9.形稳阳极的最大特点不包括下面哪一条()A、不受腐蚀B、尺寸稳定C、寿命长D、氧超电势低10.一个有机电合成产品要工业化必须达到以下指标中不包括哪一条()A、电流效率50%B、电解能耗8kW·h·kg-1最终产物C、在电解液中最终产物浓度10%D、最终产物能简单分离三、判断题(每题2分,共10分)1.Tafel公式中的常数a与电极材料、电极表面状态、溶液组成以及实验温度有关,并且Tafel方程使用于不存在物质传递对电流影响的情况。()2.物质传递的形式有扩散、表面电化学反应、电迁移和对流。()3.Fe3+/Fe2+电对催化H2O2的还原反应属于“内壳层”催化。()4.所有电池的能量转换效率都低于100%。()5.铅酸电池中参与反应的电解液离子是SO42-,而不是HSO4-。()四、简答题(每题10分,共20分)1.简述工作电极的基本要求。2.请画出汞电极上的与q随电极电势的变化曲线示意图,并分析最高点以及左右两支的电荷和表面张力变化。0.50.0-0.5-1.0300350400450-30-20-100102030dyn*.cm-1E/VvsNHEq*10-6/C.cm-2五、计算题(第1题20分,第2题10分,共30分)1.写出离子膜槽电解法生产氯碱的电解反应,试计算生产每吨NaOH的理论能量消耗。若槽电压为4.0V,电流效率为70%,试计算实际能耗和能量效率。近年来,经过改进,槽电压已降为2.8V,相应的数值又如何?假设电解反应的理论分解电压为2V,96500C=26.8A·h2.对于燃料电池:(—)(Pt),CH3OH︱1mol·L-1H2SO4︱O2(Pt),(+),(1)请写出电极反应和电池反应,并计算标准电池电动势。已知3()fmGCHOH=-166.271kJmol;2(())fmGHOl=-237.1291kJmol;2()fmGCO-394.3591kJmol;3()fmHCHOH=-238.661kJmol;2(())fmHHOl=-285.831kJmol;2()fmHCO-393.51kJmol。