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1、第10章电极过程1用间接方法求得298.15K时，反应H2?O2 = H2O（l） 236.65 kJmol-1试问298.15K时，非常稀的硫酸溶液的分解电压是多少?设用的是可逆电极，并且溶液搅拌得很好。 （答案：1.226V）解： = - zFE U分 = E理 = E= 2298.15K时低电流密度电解稀硫酸水溶液，用银作两极的电极材料，和用光滑铂作两极材料，试分别确定其分解电压(已知在银电极上H20.87 ，O20.96V，在光滑铂电极上H20.09，O20.45V。并设稀硫酸水溶液中aH2O1)。 （答案：3.059V；1.769V）解： 电解稀硫酸水溶液，就是电解水，其理论（可逆）
2、分解电压为1.229，考虑极化作用，则其实际分解电压 = 理论（可逆）分解电压 + 超电压，故，用Ag作电极：U分 = 1.229 0.87 0.96 = 3.059 V用Pt作电极：U分 = 1.229 0.09 0.45 = 1.769 V3某溶液中含10-2moldm-3 CdSO4，10-2moldm-3 ZnSO4和0.5moldm-3H2SO4，把该溶液放在两个铂电极之间，用低电流密度进行电解，同时均匀搅拌，试问 哪一种金属将首先沉积在阴极上? 当另一种金属开始沉积时，溶液中先析出的哪一种金属所剩余的浓度为多少?（答案：6.6510-15 moldm-3）解： （1） 在此溶液中，
3、而查表知：，一定有：， 故金属Cd先析出。（2） 在金属锌析出时Cd2+的浓度应满足关系：(-0.4026) + 0.02958 lg cCd2+ = (-0.7628) + 0.0296lg（0.01）解得：cCd2+ = 6.6510-15 moldm-34电解某溶液在阴极上有Zn沉积，H2在Zn上的超电压为0.72V，欲使溶液中Zn2+的浓度降到10-4moldm-3，阴极仍不析出H2气，溶液的pH值最小应控制为多少?（答案：2.7）解：当cZn2+= 1.010-4moldm-3时，有析出H2时，有EH+/H2 = (-0.05916)pH-0.72不让H2析出时，需要：EH+/H2
4、EZn2+/Zn即：(-0.05916)pH - 0.72 (-0.8811)解得： pH 2.75298.15K电解精炼铜的酸性溶液内含铜st1:chmetcnv TCSC=0 NumberType=1 Negative=False HasSpace=False SourceValue=30 UnitName=g30gdm-3，离子活度系数，若电解液中含有杂质银，试问要得到精铜，电解液中银含量最大不能超过何值(设电积时铜的超电压可以忽略，最大银含量时Ag+的)? （答案：2.5410-8 moldm-3）解：铜中不含Ag，则，即：0.2644解得： 8.9810 -9 moldm-36 电解
5、pH5的CdCl2溶液时，Cd2+的浓度为多少时H2开始析出? 已知H2的超电压为0.48V。（答案：2.31610-3 moldm-3）解：，氢气析出时，有： 2.417510-13 moldm-37将含0.05moldm-3硫酸的0.1moldm-3硫酸铜溶液于298.15K进行电解，当两价铜离子的浓度减少到110-7moldm-3时，阴极电势为何值?在不让氢析出的条件下，阴极电势可能的值为多少(设电解液的pH0.15，氢在铜上的超电压为0.33V)?（答案：0.133；0.3389V）解：铜的阴极电势为：不析出H2的最低阴极电势为：8用电解沉积Cd2+ 的方法分离某中性水溶液中的Cd2+
6、和Zn2+。已知该溶液中Cd2+和Zn2+的浓度均为0.1molkg-1，H2在Cd和Zn上的超电压分别为0.48 V和0.70V。试问在298.15K时分离效果怎样?有没有氢析出干扰(设Cd2+和Zn2的活度近似等于浓度)?（答案：310-21 moldm-3；无）解： 在Cd电极上：在Zn电极上：而Cd和Zn的析出电势为：Cd和Zn的析出电势都大于H2的析出电势，所以没有H2析出干扰，且Cd优先析出当Zn析出时，Cd2+浓度应该降为：，解得6.6410-14 moldm-39某溶液中含Zn2+和Fe2+，活度均为1。已知氢在铁上的超电压为0.4V，如欲使离子析出次序为Fe、H2、Zn，则2
7、98.15K时溶液的pH值最大不得超过多少?在此pH溶液中，H2开始析出时Fe2+的活度降为若干?（答案：6.14；1.2210-11）解：EFe2+/Fe= -0.4402 + 0.0296lgcFe2+= -0.4402 + 0.0296lg1 = -0.4402 V EZn2+/Zn= -0.7628 + 0.0296lgcZn2+= -0.7628 + 0.0296lg1 = -0.7628 V 要使H2先与Zn析出，则：E（H2，析）EZn2+/Zn E（H2，析）= -0.05916pH-0.4-0.7628pH6.13 H2析出时，Fe2+活度应满足关系：-0.4402 + 0.
8、02958lgFe2+-0.7628 Fe2+= cFe2+ 1.2410-11 10在0.50molkg-1CuSO4及0.01molkg-1H2SO4的溶液中，使Cu镀到铂极上，若H2在Cu上的超电压为0.23V，当外电压增加到有H2在电极上析出时，试问溶液中所余Cu2+的浓度为多少?（答案：5.50410-20molkg-1）解： Cu与H2同时析出时，有：molkg-111外加电压使下面电解池发生电解作用： PtCdCl2（1molkg-1），NiSO4（1molkg-1）Pt 当外加电压逐渐增加时，电极上首先发生什么反应?此时外加电压至少为多少(设不考虑超电压，电解质活度系数均为1，T298K )?（答案：析Ni；析Cl2；1.590V）解：电解时，阳极析出Cl2，阴极析出Ni（ 此时阴极实际析出的仍是H2阳极： 此时阳极实际析出的是Cl2。
