1物化第七章电化学习题一、简答题1.什么叫做浓差极化?以电极Cu2+∣Cu为例,分别叙述它作为阴极和阳极时的情况。2.一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞,今用一金属片焊接在洞的外面,为了延长铁箱的使用寿命,选用铜片、铁片、锡片、或锌片哪一种金属片好?为什么?3.以金属电极为例,简述在电极和溶液界面处是如何产生电势差的。4.电极极化主要有哪些类型?这些类型的极化是由于什么原因而引起的?5.锌-空气电池的优点是比能量较高,可以在较大的电流下工作而电压仍保持平稳,而且价廉。写出此电池Zn│ZnO(s)│30%KOH│O2(g)│活性碳,的电极反应,并回答是否为蓄电池。6.298K时,某钢铁容器内盛PH=4.0的溶液,试通过计算说明此时钢铁容器是否会被腐蚀?假定容器内Fe2+浓度超过10-6mol.dm-3时,则认为容器已被腐蚀。已知E(Fe2+/Fe)=-0.617V,H2在铁上析出时的超电势为0.40V。7.写出下列电池的电极反应和电池反应,列出电动势E的计算公式。Pt│CH3CHO(a1),CH3COOH(a2),H+(a3)││Fe3+(a4),Fe2+(a5)│Pt8.请设计一电化学实验,测定下列反应的恒压热效应,并说明其理论依据(不写实验装置及实验步骤)Ag(s)+HCl(aq)=AgCl(s)+21H2(g)9.298K时,p压力下测得下列电池的电动势为1.228V,Pt│H2(p)│H2SO4(a)│O2(p)│Pt其14.105.8)/(KVTEp。由此算得(设有2mol电子得失)1.84.285)/(molkJTEzFTFzEHpmr问:(1)这mrH是否为电池反应时所吸收的热量?(2)mrH是否等于))((2lOHHmf?二、选择题1.已知CuSO4溶液的质量摩尔浓度为b,则溶液的离子强度为()(A)b;(B)3b;(C)4b。2.法拉第(Faraday)常数F表示()(A)1mol电子的电量;(B)1mol电子的质量;(C)1mol电子的数量。3.下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大()(A)0.1MKCl水溶液;(B)0.001MHCl水溶液;(C)0.001MKOH水溶液;(D)0.001MKCl水溶液。4.对于混合电解质溶液,下列表征导电性的量中哪个不具有加和性()(A)电导;(B)电导率;(C)摩尔电导率;(D)极限摩尔电导。5.在一定温度和较小的浓度情况下,增大强电解质溶液的浓度,则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm变化为()(A)κ增大,Λm增大;(B)κ增大,Λm减少;(C)κ减少,Λm增大;(D)κ减少,Λm减少。6.在一定的温度下,当电解质溶液被冲稀时,其摩尔电导变化为()(A)强电解质溶液与弱电解质溶液都增大;(B)强电解质溶液与弱电解质溶液都减少;(C)强电解质溶液增大,弱电解质溶液减少;(D)强弱电解质溶液都不变。7.分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm-3降低到0.01mol·dm-3,则Λm变化最大的是()(A)CuSO4;(B)H2SO4;(C)NaCl;(D)HCl。8.影响离子极限摩尔电导率m的是:①浓度、②溶剂、③温度、④电极间距、⑤离子电荷。()(A)(1)(2);(B)(2)(3);(C)(3)(4);(D)(2)(3)(5)。9.科尔劳施的电解质当量电导经验公式Λ=Λ∞-Ac1/2,这规律适用于:(A)弱电解质溶液;(B)强电解质稀溶液;(C)无限稀溶液;(D)浓度为1mol·dm-3的溶液。210.已知298K,½CuSO4、CuCl2、NaCl的极限摩尔电导率m分别为a、b、c(单位为S·m2·mol-1),那么m(Na2SO4)是()(A)c+a-b;(B)2a-b+2c;(C)2c-2a+b;(D)2a-b+c。11.已知298K时,(NH4)2SO4、NaOH、Na2SO4的m分别为3.064×10-2、2.451×10-2、2.598×10-2S·m2·mol-1,则NH4OH的m为()(A)1.474×10-2;(B)2.684×10-2;(C)2.949×10-2;(D)5.428×10-2。12.相同温度下,无限稀时HCl、KCl、CdCl2三种溶液,下列说法中不正确的是()(A)Cl-离子的淌度相同;(B)Cl-离子的迁移数都相同;(C)Cl-离子的摩尔电导率都相同;(D)Cl-离子的迁移速率不一定相同。13.某温度下,纯水的电导率κ=3.8×10-6S·m-1,已知该温度下,H+、OH-的摩尔电导率分别为3.5×10-2与2.0×10-2S·m2·mol-1,那么该水的Kw是()(单位是mol2·dm-6):(A)6.9×10-8;(B)3.0×10-14;(C)4.77×10-15;(D)1.4×10-15。14.不能用测定电解质溶液所得的电导来计算出的物理量是()(A)离子迁移数;(B)难溶盐溶解度;(C)弱电解质电离度;(D)电解质溶液浓度。15.用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol·dm-3的同一电解质溶液的电阻,前者是后者的10倍,则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为()(A)1∶1;(B)2∶1;(C)5∶1;(D)10∶1。18.离子运动速度直接影响离子的迁移数,它们的关系是()(A)离子运动速度越大,迁移电量越多,迁移数越大;(B)同种离子运动速度是一定的,故在不同电解质溶液中,其迁移数相同;(C)在某种电解质溶液中,离子运动速度越大,迁移数越大;(D)离子迁移数与离子本性无关,只决定于外电场强度。19.LiCl的无限稀释摩尔电导率为115.03×10-4S·m2·mol-1,在其溶液里,25℃时阴离子的迁移数外推到无限稀释时值为0.6636,则Li+离子的摩尔电导率m(Li+)为()(S·m2·mol-1)(A)76.33×10-4;(B)38.70×10-4;(C)38.70×10-2;(D)76.33×10-2。20.25℃时,浓度为0.1MKCl溶液中,K+离子迁移数为t(K+),Cl-离子迁移数为t(Cl-),这时t(K+)+t(Cl-)=1,若在此溶液中加入等体积的0.1MNaCl,则t(K+)+t(Cl-)应为()(A)小于1;(B)大于1;(C)等于1;(D)等于1/2。22.以下说法中正确的是:(A)电解质的无限稀摩尔电导率m都可以由Λm与c1/2作图外推到c1/2=0得到;(B)德拜—休克尔公式适用于强电解质;(C)电解质溶液中各离子迁移数之和为1;(D)若a(CaF2)=0.5,则a(Ca2+)=0.5,a(F-)=1。23.在25℃,0.002mol·kg-1的CaCl2溶液的离子平均活度系数(γ±)1,0.02mol·kg-1CaSO4溶液的离子平均活度系数(γ±)2,那么()(A)(γ±)1(γ±)2;(B)(γ±)1(γ±)2;(C)(γ±)1=(γ±)2;(D)无法比较大小。24.质量摩尔浓度为m的H3PO4溶液,离子平均活度系数为γ±,则溶液中H3PO4的活度aB为()(A)4m4γ±4;(B)4mγ±4;(C)27mγ±4;(D)27m4γ±4。25.将AgCl溶于下列电解质溶液中,在哪个电解质溶液中溶解度最大()(A)0.1MNaNO3;(B)0.1MNaCl;(C)0.01MK2SO4;(D)0.1MCa(NO3)2。26.一种2-2型电解质,其浓度为2×10-3mol·kg-1,在298K时,正离子的活度系数为0.6575,该电解质的活度为()(A)1.73×10-6;(B)2.99×10-9;(C)1.32×10-3;(D)0.190。27.电解质B的水溶液,设B电离后产生ν+个正离子和ν-个负离子,且ν=ν++ν-,下列各式中,不能成立的是()(A)a±=aB;(B)a±=aB1/ν;(C)a±=γ±(m±/m);(D)a±=(a+ν+·a-ν-)1/ν。28.下列电解质溶液中,何者离子平均活度系数最大()(A)0.01MNaCl;(B)0.01MCaCl2;(C)0.01MLaCl3;(D)0.02MLaCl3。329.浓度为1mol·kg-1的CuSO4浓度的离子强度I1,浓度为1mol·kg-1的NaCl浓度的离子强度I2,那么I1与I2的关系为()(A)I1=½I2;(B)I1=I2;(C)I1=4I2;(D)I1=2I2。30.德拜-休克尔理论导出时,未考虑的影响因素是()(A)强电解质在稀溶液中完全电离;(B)每一个离子都是溶剂化的;(C)每一个离子都被相反电荷的离子所包围;(D)离子间的静电引力导致溶液与理想行为的偏差。33.丹聂尔电池(铜-锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为()(A)负极和阴极;(B)正极和阳极;(C)阳极和正极;(D)阴极和正极。34.韦斯登标准电池放电时正极上发生的反应为()(A)Cd2++2e═Cd;(B)PbSO4(s)+2e═Pb+SO42-;(C)Hg2SO4(s)+2e═2Hg(l)+SO42-;(D)Hg2Cl2(s)+2e═2Hg(l)+2Cl-。35.下列说法不属于可逆电池特性的是()(A)电池放电与充电过程电流无限小;(B)电池的工作过程肯定为热力学可逆过程;(C)电池内的化学反应在正逆方向彼此相反;(D)电池所对应的化学反应ΔrGm=0。36.电池在下列三种情况:(1)I→0;(2)有一定电流;(3)短路。忽略电池内电阻,下列说法正确的()(A)电池电动势改变;(B)电池输出电压不变;(C)对外输出电能相同;(D)对外输出电功率相等。37.下列电池中,哪个电池反应不可逆()(A)Zn|Zn2+||Cu2+|Cu;(B)Zn|H2SO4|Cu;(C)Pt,H2(g)|HCl(aq)|AgCl,Ag;(D)Pb,PbSO4|H2SO4|PbSO4,PbO2。38.对韦斯登(Weston)标准电池,下列叙述不正确的是()(A)温度系数小;(B)为可逆电池;(C)正极为含12.5%镉的汞齐;(D)电池电动势保持长期稳定不变。39.电极①Pt,Cl2(g)|KCl(a1)与②Ag(s)|AgCl(s)|KCl(a2),这两个电极的电极反应相界面有()(A)(1)2个,(2)2个;(B)(1)1个,(2)2个;(C)(1)2个,(2)1个;(D)(1)1个,(2)1个。44.常用三种甘汞电极,即(1)饱和甘汞电极;(2)摩尔甘汞电极;(3)0.1mol·dm-3甘汞电极。反应式为:Hg2Cl2(s)+2e=2Hg(1)+2Cl-(aq)。25℃时三者的标准电极电位E相比()(A)1E2E3E;(B)2E1E3E;(C)3E2E1E;(D)1E=2E=3E。45.下列电池的电动势与氯离子活度无关的是()(A)Zn|ZnCl2(aq)|Cl2(p)|Pt;(B)Zn|ZnCl2(aq)|KCl(aq)|AgCl|Ag;(C)Ag,AgCl|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt;(D)Pt,H2(p)|HCl(aq)|Cl2(p)|Pt。46.25℃时电池反应H2(g)+½O2(g)=H2O(l)对应的电池标准电动势为1E,则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)所对应的电池的标准电动势2E是()(A)2E=-21E;(B)2E=21E;(C)2E=-1E;(D)2E=1E。47.下列反应AgCl(s)+I-==AgI(s)+Cl-其可逆电池表达式为()(A)AgI(s)|I-|Cl-|AgCl(s);(B)AgI(s)|I-||Cl-|AgCl(s);(C)Ag(s)|AgCl(s)|Cl-||I-|AgI(s)|Ag(s);(D)Ag(s)|AgI(s)|I-||Cl-|AgCl(s)|Ag(s)。48.可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是()(A)Pt|H2(p)|H2SO4(a)|Ag2SO4(s)|Ag;(B)Ag|AgNO3(a)||K2SO4(a)|PbSO4(s)|Pb(s);