I物理化学题库

4801

电池 Pb(s)│H2SO4(m)│PbO2(s)，作为原电池时，负极是 ，正极 是 ；作为电解池时，阳极是 ，阴极是 。 4802

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 4803

电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中 的哪一个？式中 ?平 ， ? 阴 和?阳 分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际析出电势。 ( )

(A) ?平，阳－ ?平，阴 (B) ?阳 + ?阴 (C) ?阳（最小） － ?阴（最大） (D) ?阳（最大） － ?阴（最小） 4804

计算 298 K 时，电解池 Pt│HBr (0.05mol·kg-1，?? = 0.860)│Pt 的可逆分解 电压。已知:? (Br2/Br-) = 1.065 V .

?

4805

计算下列电解池在 298 K 时的可逆分解电压：

(甲) Pt│HBr ( 0.05 mol·kg-1, ?? = 0.860)│Pt

(乙) Ag(s)│AgNO3 (0.50 mol·kg-1,?? = 0.526)‖AgNO3(0.01mol·kg-1,?? = 0.902)│Ag(s) 已知：? (Br2/Br-)= 1.065 V 。

4806

在 298 K 时，使下述电解池发生电解作用， Pt│CdCl2(1.0 mol·kg-1), NiSO4(1.0 mol·kg-1)│Pt

问当外加电压逐渐增加时，两电极上首先发生什么反应？这时外加电压至少为若干？ （设活度系数均为1）。已知:? (Cd2+/Cd) = -0.402 V , ? (Ni2+/Ni) = -0.25 V , ? (Cl2/Cl-) = 1.358 V , ? (O2/OH-) = 0.401V .

4807

电极表面反应速率r与电流密度j之间应满足_______________关系。

1

?

??

?

?

4808

H2和O2在Ag电极上的超电势在电流密度为0.1A cm-2时分别为0.87和0.98 V。 试 问：将两个Ag电极，插入一稀NaOH溶液中电解时, 在此电流密度下的外加电压应为多少? (忽略电解池内部电压降)。 已知E (O2-H2)=1.229 V 。 4809

用电解法制备铜-镍-锌的合金， 今于含上述金属的氰化物溶液中电解, 阴极上析出 0.175 g合金, 其组成为： Zn 22.9%， Cu 72.8%， Ni 4.3% 。若无氢气析出, 试问应在 溶液中通过多少电量? 4810

将10 g硝基苯还原为苯胺, 理论上需要多少电量? 若电解槽电压为2 V, 需 消耗多少电能? 已知: M(C6H5NO2)=123.113 g·mol-1 . 4811

用电解食盐法制备氯和碱时, 在140 dm3电解液中，以1250 A电流通电10 h, 测得每dm3 溶液中含氢氧化钠116.5 g.，试计算电解槽的电解效率。 4812

解释理论分解电压和实际分解电压, 并简要说明其不一致的原因。 4813

298 K时, 以Pt为阳极, Fe为阴极, 电解浓度为1 mol·kg-1的NaCl水溶液(活度系数为 0.66)。 设电极表面有H2(g)不断逸出时的电流密度为0.1A·cm-2, Pt上逸出Cl2(g)的超电势可近似看作零。 若Tafel公式为 ? =a+blg(j/1A·cm-2), 且Tafel常数 a=0.73 V, b=0.11V, ? (Cl2/Cl-)=1.36 V，请计算实际的分解电压。 4814

工业上，以隔膜法电解饱和食盐水的电解池为：铁网, H2｜NaCl｜Cl2, 涂钌的钛,

电解液为NaOH, 100 g·dm-3; NaCl, 190 g·dm-3(?? =0.72)。求此电解NaCl的理论分解

?

?

电压。p(H2)=p(Cl2)=101.325 kPa, ? (Cl2/Cl-)=1.36V 。 4815

电解HNO3, H2SO4, NaOH, NH3·H2O, 其理论分解电压均为1.23 V。其原因是 _________________________________________________________。 4816

从理论上分析电解时的分解电压, E分解=__________________________, 而且随电流 强度I的增加而_____________。 4851

电化学中电极反应的速度以 ______ 表示，极化是 _________________________ 的现象，极化主要有 _________, _________。超电势是 。

2

?

4853

若氢在 Cd、Hg 电极上的超电势，在所讨论电流密度范围内服从塔菲尔公式 ? = a + blgj. 对于这两个电极, 其 b 值都为 0.118 V，但两电极的 a 值不同。氢 在这些电极上析出时的传递系数 ? 均为 0.5。电极反应得失电子数均为 1。氢在 Cd 和 Hg 上的交换电流 j。分别是 1×10-7A·m-2 和 6×10-9 A·m-2。求在 298 K时，两 电极通过相同的电流密度情况下，氢在 Hg、Cd 两电极上的超电势的差值。 4855

当发生极化现象时，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 4856

298 K 时，用铂电极电解 1 mol·dm-3 的 H2SO4(不考虑活度系数)： (1) 计算理论分解电压 (2) 若两电极面积均为 1cm2，电解液电阻为 100 ?，H2和O2的超电势? (V) 与电流密度 j (A·cm-2) 的关系分别为 ?H2 = 0.472 + 0.118 lgj ?O2 = 1.062 + 0.118 lgj 问当通过的电流为 1 mA 时，外加电压为若干？ 已知:? (O2,H2O,H+) = 1.229 V 。 4857

298 K、0.1 mol·dm-3的 HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为 -0.06 V，电解此溶液 时，氢在铜电极上的析出电势 ?H2为： ( ) (A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定 4858

电池放电时，随电流密度增加阳极电位变 ________，阴极电位变 ________，正 极变 ________ ，负极变_____。 4859

电解过程中，极化作用使消耗的电能 ________；在金属的电化学腐蚀过程中，极 化作用使腐蚀速度 ________ 。 4860

3

?

(1) 设阳极和阴极的超电势均为 0.7 V，还原电位均为 1.20 V，则阳极电位等 于__________ ，阴极电位等于__________ 。 (2) 电池充电时，充电电压比平衡电动势高、低还是相等 _________ 。 4861

极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？ ( ) (A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极 (C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极 4863

j 代表电池的电流密度，j0代表电极的交换电流密度，以下关系式中哪个反映了

常用参比电极的工作特性？ ( ) (A) │j│>> j0 (B) │j│<< j0 (C) │j│= j0≠0 (D) │j│= j0= 0 4864

298 K 时, 用 Pb 为电极来电解 H2SO4溶液 (0.10 mol·kg-1,?? =0.265)，若在 电解过程中，把 Pb 阴极与另一摩尔甘汞电极相连组成原电池，测得其电动势 E = 1.0685 V。试求 H2在 Pb 阴极上的超电势。（H2SO4只考虑一级电离） 已知 ?甘汞 = 0.2802 V 。 4865

在锌电极上析出氢气的塔菲尔公式为 ? = 0.72+0.116lgj, 在 298 K 下, 用 Zn 作 阴极，惰性物质作阳极，电解浓度为 0.1 mol·kg-1的 ZnSO4溶液，设溶液 pH = 7， 要使 H2不和锌同时析出,应控制什么条件？ 已知:? (Zn2+/Zn) = -0.7628 V 。

?

4866

氢气在金属电极上析出时, 根据条件不同, 超电势随电流密度变化关系分别可用 ? =Rej 或 ? =a + b lgj 表示, 前者适用于 情况, 而后者适用于 ____________情况。 4867

已知电极（1）Pt│H2, H+, （2） Pt│Fe3+, Fe2+, 和（3）Pb│H2, H+ 的交换电流密度je分别为： (1) 0.79 mA·cm-2; (2) 2.5 mA·cm-2; (3) 5.0×10-12 A·cm-2。当它们在298 K

处于平衡态时, 每秒有多少电子或质子通过双电层被输送? (1) _____________cm-2·s-1 ；(2) _____________cm-2·s-1 ；(3) _____________cm-2·s-1 。 4868

25℃时, 若H+ 离子在Pt极上放电的交换电流密度为0.79 mA·cm-2, 问超电势为

4

(1) 10 mV ， (2) 100 mV ， (3) -5.0 V时，电极电流密度分别为 (1) ______________; (2) _____________; (3) _____________mA·cm-2? 令? =

1。 2 4869

极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4870

Tafel公式 ? =a+blgj 的适用范围是 ： ( ) (A) 仅限于氢超电势 (B) 仅限于j ??0, 电极电势稍有偏差的情况 (C) 仅限于阴极超电势, 可以是析出氢, 也可以是其他 (D) 可以是阴极超电势, 也可以是阳极超电势 4871

极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的 ( ) (A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化超电势 4872

298 K时, 用Pb为电极来电解0.100 mol·dm-3 H2SO4(?? =0.265)。 在电解过程中, 把Pb阴极与另一摩尔甘汞电极相联接， 当Pb阴极上氢开始析出时, 测得E分解=1.0685 V, 试求H2在Pb电极上的超电势(H2SO4只考虑一级电离), 已知摩尔甘汞电极的氢标电势 ?甘汞=0.2800 V 。 4873

(1) 试导出同一电极反应在不同的超电势时, 反应速率(即电流密度j)之比的表达式 ； (2) 25℃时，1 mol·dm-3的KOH溶液用镀铂黑的铂电极电解，使它在阳极上产生O2, 当 超电势为0.4V时, 电流密度j=10-3 A·cm-2, 若超电势为0.6 V, j为多少? (设对称 因子或传递系数? =0.5) 4874

Pt│H2(p), H+(aq)电极的j0为0.79 mA·cm-2, 当穿过电极界面的电势差为5 mV,

温度为25℃, 以及质子的活度为1时, 问通过总面积为5 cm2的标准电极的电流是多少? 4875

25℃时, 以汞阴极电解稀硫酸溶液, 测得不同阴极超电势时的电流密度如下:

? /V

?

0.60 0.65 0.73 0.79

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