整理第十章电解与极化作用练习试题包括答案docxWord下载.docx
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(A)1、4;
(B)1、3;
(C)2、3;
(D)2、4。
8.在极化曲线的测定中,参比电极的作用是:
(A)与待测电极构成闭合回路,使电流通过电解池;
(B)作为理想的极化电极;
(C)具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性;
(D)近似为理想不极化电极,与被测电极构成可逆原电池.
10.分别用
(1)铂黑电极,
(2)光亮铂电极,(3)铁电极,(4)汞电极,电解硫酸溶
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液,若电极极片的大小和外加电压相同,则反应速度次序是:
(A)(4)>
(3)>
(2)>
(1);
(B)
(2)>
(1)>
(4);
(C)
(1)>
(D)(4)>
(1)。
12.当原电池放电,在外电路中有电流通过时,其电极电势的变化规律是:
(A)负极电势高于正极电势;
(B)阳极电势高于阴极电势;
(C)正极可逆电势比不可逆电势更正;
(D)阴极不可逆电势比可逆电势更
正。
13.电极电势φ的改变可以改变电极反应的速度,其直接的原因是改变了:
(A)反应的活化能;
(B)电极过程的超电势;
(C)电极与溶液界面双电层的厚度;
(D)溶液的电阻。
15.阴极电流密度与浓差超电势η的关系是:
16.对于活化过电势,下列叙述不正确的是:
(A)活化过电势的产生是当有电流通过时,由电化学反应进行的迟缓性所引
起的;
(B)活化过电势随温度的升高而增大;
(C)活化过电势随电流密度的增大而增大;
(D)电解时阴极析出金属时(Fe、CO、Ni除外)活化过电势很小,若电极上有气体析出时则活化过电势很大。
18.氢在金属Pb上析出反应的机理是:
(A)复合脱附机理;
(B)电化脱附机理;
(C)迟缓放电机理;
(D)以上三种机理都可能。
20.极谱分析的基本原理是利用在滴汞电极上:
(A)电阻小,电流密度大;
(B)形成浓差极化;
(C)氢超电势大;
(D)易生成汞齐。
21.用Pt电极电解CdSO4溶液时,决定在阴极上是否发生浓差极化的是:
(A)在电极上的反应速率(如果不存在浓差极化现象);
(B)Cd2+从溶液本体迁移到电极附近的速率;
2-
(C)氧气从SO4溶液本体到电极附近的速率;
-
(D)OH从电极附近扩散到本体溶液中的速率.
22.分别测量两节用过一些时候的干电池的电压,其起始电压都在1.1伏以上。
将此两节电池放入一支完好的手电筒内,灯泡却不发亮,究其最可能的原因是:
(A)电池电压降低;
(B)电筒电阻太大;
(C)电池内阻太大;
(D)电池内发生了严重的电化学反应。
24.为了防止金属的腐蚀,在溶液中加入阳极缓蚀剂,其作用是:
(A)降低阳极极化程度;
(B)增加阳极极化程度;
(C)降低阴极极化程度;
(D)增加阴极极化程度。
25.碳钢(为阳极)在碳铵溶液中的腐蚀属于:
[已知:
φ(OH-,H2)=-0.828V,φ(OH,O2)=0.401V]
(A)析氢腐蚀;
(B)化学腐蚀;
(C)吸氧腐蚀;
(D)浓差腐蚀。
27.已知:
φ(O2/OH-)=0.401V,φ(Cl2/Cl-)=1.358V,φ(Pb2+/Pb)=
-0.126V,φ(PbCl2/Pb,Cl
)=-0.262V。
当用两个
Pb电极电解
-3
0.1mol·
dmNaCl
水溶液时,若不考虑超电势的影响,则阳极反应为:
(A)PbPb2++2e;
(B)Pb+2Cl-PbCl2+2e;
(C)2Cl-Cl2(g)+2e;
(D)4OH-O2+2H2O(l)+4e。
28.Na+、H+的还原电势分别为-2.71V和-0.83V,但用Hg作阴极电解
NaCl溶液时,阴极产物是Na-Hg齐,这个现象的解释是:
(A)Na和Hg形成液体合金;
(B)还原电势预示Na更易析出;
(C)氢在汞电极上的超电势可能超过1.9V;
(D)上述原因都不是。
29.已知氢在铜上的析出超电势为0.23V,φ(Cu2+,Cu)=0.34V,电解
的CuSO4溶液,电极电势只有控制在大于下列哪个电势下,
氢就不
dm
会析出:
(A)+0.13V;
(B)-0.23V;
(C)+0.23V;
(D)-0.27V。
30.已知φ(Ag+,Ag)=0.799V,φ(Pb2+,Pb)=-0.126V,在298K、p
电解含Ag+、Pb2+活度各为1的溶液,当Pb2+离子开始析出时,Ag+的浓度是:
-7
;
(A)10
mol·
dm
(B)1mol·
(C)10
-16-3
(D)无法计算。
31.已知25℃时φ(Zn2+/Zn)=-0.763V,H2在Zn和光亮Pt上的超电压分
别约为0.7V和0.3V,若分别以Zn和光亮Pt为阴极电解1mol·
kg-1ZnSO4溶液
(设为中性),在阴极上首先析出的物质将分别为:
(A)均为H2;
(B)均为Zn;
(C)Zn和H2;
(D)H2和Zn。
三、多选题:
3.用两个光滑铂电极电解下列溶液,分解电压大小相近的溶液是:
AC
(A)H3PO4;
(B)HCl;
(C)NaOH;
(D)KI;
(E)CuSO4。
5.用Ag电解AgNO3溶液,当电解池中通过一定电流时,电极发生极化,此
时:
AD
(A)阴极的电极电势向负方向变化;
(B)阳极附近Ag+离子浓度减少;
(C)电解池电阻减小;
(D)阴极附近Ag+离子浓度减少;
(E)两极之间电势差减小。
7.电极电势变负时,可以:
BC
(A)加快阳极氧化反应速率;
(B)减慢氧化反应速率;
(C)加快还原
反应速率;
(D)减慢阴极还原反应速率;
(E)阴极阳极反应速率都加快。
8.通电于含有Fe2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+的电解质溶液中,已知φ(Fe2+/Fe)
=-0.4402V,φ(Ca2+/Ca)=-2.866V,φ(Zn2+/Zn)=-0.7628V,φ(Cu2+/Cu)
=0.337V,当不考虑过电位时,在惰性电极上金属析出的次序是:
A
(A)Cu→Fe→Zn→Ca;
(B)Ca→Zn→Fe→Cu;
(C)Ca→Fe→Zn→Cu;
(D)Ca→Cu→Zn→Fe;
(E)Fe→Ca→Zn→Cu。
10.要使A+与B+两种离子共同在阴极析出,形成合金镀层,其条件是:
DE
(A)φ(A)>
φ(B);
(B)φ(A)<
(C)φ(A)=φ
析析析析平平
出出出出衡衡
(B);
(D)φ析出(A)≈φ析出(B);
(E)φ平衡(A)-η(A)=φ平衡(B)-η(B)。
四、主观题:
3.某普通钢铁容器中,盛有pH=3.0的溶液,问此条件下,容器能否被腐蚀?
4.要自某溶液中析出
Zn,直到溶液中
2+
10
-4
,同时
Zn浓度不超过
要求Zn析出过程中没有H2析出,问溶液的pH值至少应为多少?
巳知H2在
Zn上的过电位为η=0.72V,并假定η与浓度无关。
6.298K、pPt为电极,电解含有FeCl(0.01m)和CuCl(0.02m)的水
溶液,若电解过程不断搅拌,并不考虑过电位,试问:
(1)何种金属先析出?
(2)第二种金属析出时,至少加多少电压?
(3)第二种金属开始析出时,第一种金属的浓度为多少?
第十章电解与极化作用——练习题答案
二、单选题答案:
1.C;
2.D;
3.B;
4.D;
5.B;
6.C;
7.A;
8.D;
9.D;
10.C;
11.A;
12.C;
13.A;
14.A;
15.D;
16.B;
17.D;
18.C;
19.B;
20.B;
21.D;
22.C;
23.C;
24.B;
25.C;
26.C;
27.B;
28.C;
29.D;
30.C;
31.C;
32.D。
三、多选题答案:
四、主观题答案:
3.解:
pH=3.0,酸性溶液
φ(H+/H2)=φ+0.05915lg[H+]=-0.05915pH=-0.05915
V
一般认为,[Fe2+]浓度起过10-6M作为腐蚀标准,那么,
φ(Fe2+/Fe)=φ+0.05915lg[Fe2+]/2=-0.440+0.02958lg10
E=-0.1775+0.617=0.4395V>
0,Gm=-nFE<
0,
Fe能置换酸中H+,这时铁容器会被腐蚀。
×
3=-0.1775
-6=-0.617V
4.解:
当[Zn2+]=10-4M,Zn的析出电位为:
φ(Zn)=
φ+0.05915lg[Zn2+]/2=-0.7628+0.02958lg10
-4=-0.8811V
+
φ(H)=
+0.05915lg[H]-
η=-0.05915pH-
η
2
-0.05915pH-0.72≤-0.8811解之,pH≥2.724
6.解:
(1)阴极上,
φ(Fe)=φ+0.02958lg[Fe2+]=-0.44-0.02958lg0.01=-0.4992V
φ(Cu)=φ+0.02958lg[Cu2+]=0.337-0.02958lg0.02=0.287V
因此Cu先放电。
--
(1)阳极上,Cl、OH可能放电:
φ(O2)=φ-0.05915lg[OH-]=0.401-0.05915lg10
-7=0.815V
φ(Cl2)=φ-0.05915lg[Cl-]=1.359-0.05915lg0.06=1.431V
阳极上,OH(H2O)先放电。
则阴极:
Cu2++2eCu,阳极:
HO-2e2H++?
O
(g
总反应:
Cu2++HO=Cu(s)+2H++?
O)
溶液的[H+]浓度随Cu2+的不断析出而增加,当Fe2+放电时,Cu2+巳基
本反应完,
[H+]=2×
0.02=0.04M
φ(O2)=φ-0.05915lg[OH-]=0.401-0.05915lg(10-14/0.04)=1.1463
或φ(O2)=φ-0.05915lg[H+]=1.229-0.05915lg0.04=1.229-
0.0827=1.1463V
所以外加电压:
E=1.1463-(-0.4992)=1.6453V
(3)当第二种金属(Fe)析出,
-0.4992=φ(Cu2+/Cu)+0.05915lg[Cu2+]/2=0.337+0.02958lg[Cu2]
此时
-29
lg[Cu]=-28.2739
[Cu]=5.323
10