(C)t(H+)=t(K+);(D)无法比较。
15.已知298K时,λ
(CH3COO-)=4.09×10-3S·m2·mol-1,若在极稀的醋酸盐溶液中,
在相距0.112m的两电极上施加5.60V电压,那么CH3COO-离子的迁移速率(m·s-1):
(A)4.23×10-8;(B)2.12×10-6;
(C)8.47×10-5;(D)2.04×10-3。
16.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,迁移数就大;
(D)离子迁移数与离子本性无关,只决定于外电场强度。
17.LiCl的极限摩尔电导为115.03×10-4S·m2·mol-1,在溶液里,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λm(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。
18.25℃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。
19.用界面移动法测量离子迁移数,应选用下列哪一对电解质溶液:
(A)HCl与CuSO4;(B)HCl与CdCl2;
(C)CuCl2与CuSO4;(D)H2SO4与CdCl2。
20.以下说法中正确的是:
(A)电解质的无限稀摩尔电导率Λ
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。
21.在25℃,0.002mol·kg-1的CaCl2溶液的离子平均活度系数(γ±)1,0.002mol·kg-1
CaSO4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。
22.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)47(b/b
)4γ±4;(B)4(b/b
)γ±4;
(C)27(b/b
)γ±4;(D)27(b/b
)4γ±4。
23.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。
24.一种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。
25.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±/mө);(D)a±=(a+ν+·a-ν-)1/ν。
26.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。
27.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。
28.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。
29.能证明科尔劳乌施经验式(Λm=Λ∞-Ac1/2)的理论是:
(A)阿仑尼乌斯(Arrhenius)的电离理论;
(B)德拜-休克尔(Debye-Hűckel)的离子互吸理论;
(C)布耶伦(Bjerrum)的缔合理论;
(D)昂萨格(Onsager)的电导理论。
30.以下说法中正确的是:
(A)电解质溶液中各离子迁移数之和为1;
(B)电解池通过lF电量时,可以使1mol物质电解;
(C)因离子在电场作用下可定向移动,所以测定电解质溶液的电导率时要用直
流电桥;
(D)无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和,
这一规律只适用于强电解质。
四、计算及证明题:
1.用Pt作电极,通电于稀CuSO4溶液一段时间后,那么阴极部、阳极部、中间部
溶液的颜色变化如何?
若改用金属Cu作电极,情况又如何?
2.粗略地绘出下列电导滴定的曲线:
(1)用标准NaOH溶液滴定C6H5OH溶液;
(2)用标准NaOH溶液滴定HCl溶液;
(3)用标准AgNO3溶液滴定K2C2O4溶液;
3.在温度为18℃条件下,将浓度为0.1M的NaCl溶液注入直径为2cm的直立管中,
管中置相距20cm的两电极,两极间的电位差为50伏,巳知Na+与Cl-的离子淌度
分别为3.73×10-8与5.87×10-8m2·V-1·s-1。
(1)求30分钟内通过管中间截面的两种离子的摩尔数;
(2)求Na+、Cl-两种离子的迁移数;
(3)求两种离子所迁移的电量。
4.18℃时,在某溶液中,H+、K+、Cl-的摩尔电导分别为278×10-4、48×10-4、
49×10-4S·m2·mol-1,如果电位梯度为1000V·m-1,求各离子的迁移速率?
5.用银作电极电解KCI溶液,电解前每100g溶液含KCl0.7422g,电解后阳极
区溶液为117.51g,含KCl0.6659g。
测得银库仑计中析出银0.6136g。
已知
阳极反应为:
Ag+Cl-=AgCl+e-,求K+和Cl-的迁移数。
6.浓度为0.001M的Na2SO4溶液,其κ=2.6×10-2S·m-1,此溶液中Na+的摩尔电导
λ(Na+)=50×10-4S·m2·mol-1。
(1)计算½SO42-的摩尔电导;
(2)如果此0.001M的Na2SO4溶液被CuSO4饱和,则电导率增加到7.0×10-2S·m-1,
并巳知½Cu2+的摩电导为60×10-4S·m2·mol-1,计算CuSO4的溶度积常数。
7.在某电导池中用0.1mol·dm-3的NaOH标准溶液滴定100cm3,0.005mol·dm-3
的H2SO4,巳知电导池常数为0.2cm-1,H+、OH-、Na+、½SO42-离子的摩尔电导
率分别是350×10-4、200×10-4、50×10-4、80×10-4S·m2·mol-1,如果忽略滴定
时稀释作用,计算:
(1)滴定前溶液的电导率;
(2)计算滴定终点时电导率;
(3)NaOH过量10%时的溶液电导率。
8.25℃,BaSO4的溶度积Ksp=0.916×10-10,计算:
(1)不用活度;
(2)应用活度。
两种情况下BaSO4在0.01M(NH4)2SO4溶液中的溶解度。
9.25℃时纯水的电导率κ=5.5×10-6S·m-1,试求算该温度下纯水的离子活度积。
已知λ
(H+)=349.8×10-4S·m2·mol-1,λ
(OH-)=198.6×10-4S·m2·mol-1
10.25℃的纯水中溶解了CO2,达平衡时,水中CO2的浓度即H2CO3的浓度为c0,
若c0=1.695×10-5mol·dm-3,只考虑H2CO3的一级电离,且忽略水的电导率,试
粗略估算此水溶液的电导率。
已知25℃H2CO3的一级电离常数K=4.27×10-7,
且λ
(H+)=349.8×10-4S·m2·mol-1,λ
(HCO3-)=44.5×10-4S·m2·mol-1。
第十章可逆电池
一、判断题:
1.电池(a)Ag,AgCl|KCl(aq)|Hg2Cl2,Hg与电池(b)Hg,Hg2Cl2|KCl(aq)|AgNO3(aq)|Ag的
电池反应可逆。
2.恒温、恒压下,ΔrG>0的反应不能进行。
3.电池Zn|ZnCl2(aq)|AgCl(s)|Ag在25℃、pө下可逆放电2F时放热23.12kJ,则该
电池反应:
Zn+2AgCl(s)-→ZnCl2+2Ag的
(298K)=-23.12kJ·mol-1。
4.Zn2++2e-→Zn,φ1ө,
(1);½Zn2++e→½Zn,φ2ө,
(2)。
因φ1ө=φ2ө,所以有:
(1)=
(2)。
5.Fe2++2e→Fe,φ1ө,
(1);Fe3++e→Fe2+,φ2ө,
(2);
(1)+
(2),得:
Fe3++3e→Fe,φ3ө,
(3)。
则:
(3)=
(1)+
(2),φ3ө=φ1ө+φ2ө。
6.2H++2e-→H2,φ1ө与2H2O+2e→H2+2OH-,φ2ө,因它们都是氢电极反
应,所以φ1ө=φ2ө。
7.对于电极Pt|Cl2(p)|Cl-其还原电极电势为:
8.对于电池Pt|H2|H2SO4(aq)|O2|Pt,
其电池反应可表示为:
H2(g)+½O2(g)-→H2O(l),E1ө,
(1)
或2H2(g)+O2(g)-→2H2O(l),E2ө,
(2)。
因2
(1)=
(2),所以2E1ө=E2ө。
9.电池
(1)Ag|AgBr(s)|KBr(aq)|Br2|Pt,电池
(2)Ag|AgNO3(aq)||KBr(aq)|AgBr(s)|Ag的电
池电动势E1、E2都与Br-浓度无关。
10.在有液体接界电势的浓差电池中,当电池放电时,在液体接界处,离子总是从
高浓度向低浓度扩散。
11.对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag,其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。
12.电池Ag|Ag+(aq)||Cl-(aq)|Cl2(g),Pt与Ag(s),AgCl(s)|Cl-(aq)|Cl2(g),Pt对应一个
电池反应。
二、单选题:
1.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)阳极和负极;(D)阴极和正极。
2.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-。
3.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。
4.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)对外输出的化学能相同;(D)对外输出电功率相等。
5.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。
6.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。
7.电极①Pt,Cl2(g)|KCl(a1)与电极②Ag(s),AgCl(s)|KCl(a2),这两个电极的电极反应
的相界面有:
(A)①2个,②2个;(B)①1个,②2个;
(C)①2个,②1个;(D)①1个,②1个。
8.铅蓄电池放电时,正极发生的电极反应是:
(A)2H++2e-→H2;(B)Pb-→Pb2++2e;
(C)PbSO4+2e-→Pb+SO42-;(D)PbO2+4H++SO42-+2e-→PbSO4+2H2O。
9.对于甘汞电极,下列叙述正确的是:
(A)电极反应为Hg22++2e-→Hg(l);(B)属于第一类电极;
(C)对阴离子可逆,电极电势较稳定;
(D)电极电势为φ(Hg2Cl2)=φө(Hg2Cl2)+(RT/2F)lna(Cl-)。
10.关于玻璃电极,下列叙述不正确的是:
(A)为特殊玻璃吹制的薄泡,内置0.1mol·kg-1的HCl溶液和Ag-AgCl参比电极
(B)不受溶液中氧化剂或还原剂的影响;
(C)对H+可逆,为离子选择电极;
(D)为第一类电极,定温下φө(玻)为常数。
11.电极Pb2+(a)|Pb-Hg(a’)和Pb2+(a)|Pb(s),若Pb2+的浓度相同条件下,它们电极电势和
标准电极电势间的关系为:
(A)φө相同,φ不同;(B)φ相同,φө不同;
(C)φ和φө均相同;(D)φ和φө均不同。
12.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φө相比:
(A)φ1ө>φ2ө>φ3ө;(B)φ2ө>φ1ө>φ3ө;
(C)φ3ө>φ2ө>φ1ө;(D)φ1ө=φ2ө=φ3ө。
13.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。
14.25℃时电池反应H2(g)+½O2(g)=H2O(l)对应的电池标准电动势为E1ө,则反应
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)所对应的电池的标准电动势E2ө是:
(A)E2ө=-2E1ө;(B)E2ө=2E1ө;(C)E2ө=-E1ө;(D)E2ө=E1ө。
15.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)。
16.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);
(C)Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)||HCl(a)|AgCl(s),Ag(s);
(D)Ag|AgNO3(a)||H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s)。
17.下列电池中能测定AgCl的生成自由能
的是哪一个:
(A)Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(pө)|Pt;(B)Ag|Ag+||Cl-|Cl2|Pt;
(C)Ag|AgNO3||Cl-|AgCl(s)|Ag;(D)Ag|AgCl|Cl-|AgNO3|Ag