物理化学2试题库

1第七章电化学;选择题1．离子独立运动定律适用于(A)强电解质溶液(B)弱电解质溶液(C)无限稀电解质溶液(D)理想稀溶液答案C2．电解质水溶液属离子导体。其离子来源于(A)电流通过溶液,引起电解质电离(B)偶极水分子的作用,引起电解质离解(C)溶液中粒子的热运动,引起电解质分子的分裂(D)电解质分子之间的静电作用引起分子电离答案：B3．德拜-休克尔为了推导出极限定律，作了一些基本假定。下列假定不在他们的假定之列的是(A)溶液中导电的是离子而不是分子(B)任何浓度的强电解质都是完全电离的(C)离子之间以静电力相互作用,其间的吸引能大于它们的热运动能(D)在稀溶液中离子是刚性的圆球形点电荷,不极化。答案：A4．双液电池包含两种不同的电解质溶液或同一电解质但浓度不同的溶液。在电解液相接触的界面处能产生一定的电势差，称为液接电势，对于液接电势的认识，下面说法中正确的是(A)可以采用盐桥完全消除(B)迄今为止,既难于用实验测定又不能准确地计算(C)可用对消法(或补偿法)测量其大小(D)其值可以通过电极电势的能斯特公式和离子迁移数进行准确计算答案：B5．法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是(A)通过电解池的电流与电势之间的关系(B)通过电解池的电流与超电势之间的关系(C)通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系(D)电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系答案：C6．将两个铂电极插入0.1升浓度为3mol的氯化钾水溶液中，在两极之间放置隔膜,并于两电极附近分别滴入几滴酚酞溶液,通以直流电。片刻，观察到溶液中的显色情况是(A)在阴极区显红色(B)在阳极区显红色(C)阴极区和阳极区只有气泡冒出,均不显色(D)阴极区和阳极区同时显红色答案：A。酚酞在碱性液中显红色，阴极区发生还原反应+22H2He消耗掉氢离子使溶液呈碱性。7．当有电流通过电极时,电极发生极化。电极极化遵循的规律是(A)电流密度增加时,阴极极化电势增加,阳极极化电势减少(B)电流密度增加时,在原电池中,正极电势减少,负极电势增加,在电解池中,阳极电势增加,阴极电势减少(C)电流密度增加时,在原电池中,正极电势增加,负极电势减少,在电解池中,阳极电势增加,阴极电势减少(D)电流密度增加时,在原电池中,正极电势减少而负极电势增大,在电解池中,阳极电势减少而阴极电势增大答案：B。极化遵循的规律是无论在原电池或电解池中总是阳极极化电极电势向正方向移动，阴极极化电极电势向负方向移动。8．用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液,在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧气。所得各种产物的量主要决定于(A)电解液的本性(B)电解温度和压力(C)电解液浓度(D)通过电极的电量答案：D9．当电流通过原电池或电解池时，电极电势将偏离平衡电极电势而发生极化。当电流密度增大时，通常将发生(A)原电池的正极电势增高(B)原电池的负极电势增高(C)电解池的阳极电势减小(D)无法判断答案：B10．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答案：C11．若向摩尔电导率为1.4×10-2sm2mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的纯水,这时CuSO4摩尔电导率为：A.降低；B.增高；C.不变；D.不能确定答案：B。12．一定温度和浓度的水溶液中,Li＋、Na＋、K＋、Rb＋的摩尔电导率依次增大的原因是:A.离子浓度依次减弱B.离子的水化作用依次减弱C.离子的迁移数依次减小D.电场强度的作用依次减弱答案：B13．水溶液中H+和OH-的电迁移率特别大，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.离子水化半径小答案：D14．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.不定答案：C。因为在测pH值时几乎没有电流流过电极。15．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答案：D16．某电池反应可写成(1)H2(p1)+Cl2(p2)=2HCl或(2)1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl，这两种不同的表示式算出的E、E、rGm和K的关系是：A.E1＝E2，E1＝E2，rGm,1＝rGm,2，K1＝K2B.E1＝E2，E1＝E2，rGm,1＝2rGm,2，K1＝(K2)2C.E1＝2E2，E1＝2E2，rGm,1＝2rGm,2，K1＝2K2D.E1＝E2，E1＝E2，rGm,1＝(rGm,2)2，K1＝(K2)2答案：B17．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.反应方向不确定答案：B218．下列电池中，那一个的电池反应为H＋＋OH－＝H2OA.(Pt)H2|H＋(aq)||OH－|O2(Pt)B.(Pt)H2|NaOH(aq)|O2(Pt)；C.(Pt)H2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H2(Pt)D.(Pt)H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt)答案：C19．常用甘汞电极的电极反应为Hg2Cl2(s)＋2e＝2Hg(l)＋2Cl-(aq)若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和0.1moldm-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3B.123C.213D.31=2答案：B20．为求AgCl的活度积，应设计电池为A.Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl2(p)(Pt)B.(Pt)Cl2(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|AgC.Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl,AgD.Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag答案：CA.放电；B.充电；C.没有工作；D.交替地充放电答案：A21．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答案：B22．一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.锌片答案：C;问答题23．有人为反应1Na+HO=NaOH(aq)+H222设计了如下两个电池：（1）Na|NaOH(aq)|H2,Pt（2）Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,Pt你认为错在哪里？应如何设计？答：根据电池反应分别写出阴阳极的电极反应如下：阴极：1-HO+eHOH222阳极.：Na→Na＋＋e上面所设计的电池（1）是金属Na在NaOH水溶液中，这样金属钠会与水立刻反应放出氢气，化学能不能转变为电能，故电池（1）的设计是错误的。在电池（2）的设计中阳极反应为Na（Hg）→Na＋＋e,电池总反应为：1Na(Hg)+HO=NaOH(aq)+H222与要求不符，故设计（2）亦为错误的。正确的设计可如下形式：Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt其中，EtNH2为乙基胺。这样的设计即把下面两个电池串联起来。左边一只为：Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)。右边一只为：Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt这样的设计符合要求。因为左电池：阳极：Na→Na＋+e阴极：Na＋+e→Na(Hg)电池反应：Na→Na(Hg)右电池：阳极：Na(Hg)→Na＋+e阴极：1HO+eH2+OH22－电池反应：1Na(Hg)+HO=NaOH(aq)+H222串联电池的电池反应＝左电池＋右电池，即1Na+HO=NaOH(aq)+H222。24．电解浓度为0.5mol的硫酸水溶液和电解浓度为1mol的氢氧化钠水溶液，都使用铂作电极，在相同温度下的理论分解电压是否总是相同？为什么？答：是的。因为其理论分解电压与相应的原电池的电动势相等。分别计算两个不同溶液的原电池的电动势，结果都为1.23伏。说明电解水产生氢和氧的理论分解电压与溶液的pH值无关。325．25℃用Pt电极电解HNO3水溶液，理论的分解电压是1.229V，但实际上，当电解池的外加电压E(外)=1.669V时，阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出，试说明原因。解：电解反应：H2O(l)===H2(g)+O2(g)E(理论分解电压)=1.229V。但需要考虑电解时两电极附近存在着浓差极化，电化学极化，及电解池本身存在的内阻R(内)，因此必须额外增加外电压才会使H2(g)，O2(g)分别在阴极及阳极上不断析出，故电解池的实际外加电压：E(外)=E(理论)+(阴)+(阳)+IR(内)。(3分)26．已知：a(Fe2+)=2a(Fe3+)，a(Ce4+)=a(Ce3+)，E(Fe3+,Fe2+|Pt)=0.770V，E(Ce4+,Ce3+|Pt)=1.61V。利用电化学方法判断下列反应在25℃下自发进行的方向：Fe3++Ce3+===Fe2++Ce4+答：该反应的能斯特方程为：E=E－ln(2分)=E=E(Ce4+|Ce3+)－E(Fe3+|Fe2+)=（1.61－0.770）V=0.840V0(4分)故此反应能自发地正向进行。(5分);是非题27．（）氧化还原反应在电池中进行和在普通反应器中进行是一样的。28．（）实际电池都是可逆电池。29．（）金属和电解质溶液的导电机理是相同的。30．（）标准电极电位值就是该电极双电层的电位差。31．（）氢电极的电极电位值为0。32．（）将金属浸入含有该金属离子的溶液中形成的电位差与将金属浸入水中形成的电位差不同。33．（）对于给定电极，电极电位值与温度无关。34．（）实际应用中，经常选用甘汞电极和Ag－AgCl电极作参比电极。35．（）无论是在酸性介质还是在碱性介质中，氢电极的电极反应是一样的。36．（）Ag－AgCl电极的电对是Ag|Ag＋。37．（）在氧化还原电极和气体电极中插入铂片只起导电作用，铂片并不参加电极反应。38．（）AgCl(s)＋I－AgI(s)＋Cl－可设计成电池Ag|AgI(s)|I－||Cl－|AgCl(s)|Ag。39．（）原电池的电动势决定于电池内的氧化还原反应，因此，某一电池反应必有相应的确定的电动势值。40．（）电池的电动势与电池反应的计量系数有关。41．（）在等温、等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于0。42．（）Ag|AgCl(s)|KCl（c）||Cl2(p)，Pt的电动势与Cl－的浓度无关。43．（）电镀是使Pt片作阴极，镀件为阳极进行的电解过程。44．（）描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系是能斯特方程。45．（）将AgNO3和CuCl2溶液用适当装置串联，通过一定电量后，各阴极上析出金属的质量相同。46．（）法拉第定律适用于所有液态和固态导电物质。;填空题47．(2分)离子独立运动定律适用于电解质溶液。48．(1分)在电极上发生反应的物质的量与通过电解池的电量成比。(填“正”或“反”)49．(2分)常用的甘汞电极有饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol·L-1甘汞电极三种，它们的相对电极电势分别用EB、EM和EG表示，则在298K下，。(填“”或“”)450．25℃时,反应2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g)所对应电池的标准电动势E°1.229V.反应H2(g)＋1/2O2＝H2O(l)所对应的电池标准电动势应为V.51．质量摩尔浓度为b的LaCl3水溶液的平均质量摩尔浓度b±=b.52．电池Zn(s)\Zn2+(a1)\Zn2+(a2)\Zn(s),若a1a2,则电池电动势E。若a1=a2,则电池电动势53．在电池Pt\H2(p)\HCL(a1)\\NaOH(a2)\H2