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1、1电解与极化作用试卷一电解与极化作用试卷一 答案答案一、计算题 ( 共 5 题 50 分 ) 1. 10 分 (4942) 4942答 (1) (Cd2+/Cd) = -0.433 V 当 Cd2+与 Zn2+浓度相同时， (Cd2+/Cd) (Zn2+/Zn) 故 Cd 先析出 (2 分) (2) Zn2+开始还原时电势为 (Zn2+/Zn) = -0.793V Zn2+析出时 Cd2+浓度为： -0.793 V = -0.403 V + 0.05915/2lg a (Cd2+) a(Cd2+) = 6.510-14 (4 分) (3) H2(g) 在 Cd 上析出电势为： (H+/H2)(
2、Cd 上) = -RT/F ln 1/a(H+) -0.48V = -0.89 V (H+/H2)(Zn 上) = -1.11 V 两个 (H+/H2) 值均小于 (Cd2+/Cd) 和 (Zn2+/Zn) 所以 H2(g) 不会析出 。 (4 分) 2. 10 分 (4903) 4903答 (1) E分解 = (I2/I-) - 0.05915 lg a(I-) - -0.05915 lg 1/a(H+) = 1.127 V (2 分) (2) E分解 = (Br2/Br-) - (H+/H2) = 1.716 V (2 分) (3) E分解 = (Cl2/Cl-) - (H+/H2) =
3、2.010 V (1 分) 3. 10 分 (4917) 4917答 (1) 阳极反应：H2O (1/2)O2+ 2H+ + 2e- 阴极反应：Cu2+ 2e- Cu (2 分) E外 = 阳- 阴 = -RT/2F ln 1/a(H+) 2O$- (Cu2+/Cu) + RT/zFln a(Cu2+) = 0.8715 V (3 分) (2) Cu2+浓度：0.0005 moldm-3 H+ 浓度：0.100 + 0.050.992 = 0.199 moldm-3 (2 分) E外= 阳- 阴 = 0.9481 V (3 分) 24. 10 分 (4927) 4927答 (1) (Cd2+/
4、Cd) = -0.4612 V (Cu2+/Cu) = 0.2868 V (H+/H2) = -0.413 V 所以阴极上首先是 Cu2+ 还原成 Cu 。 (3 分) (2) 阳极反应：H2O 2H+ (1/2)O2+ 2e- 铜析出后 H+ = 20.02 molkg-1 (O2/H2O) = (O2/H2O) + RT/2Flna2(H+) = 1.1463 V 所以 E分解 = (O2/H2O) - (Cd2+/Cd) = 1.6075 V (3 分) (3) (Cd2+/Cd) = (Cu2+/Cu) = (Cu2+/Cu) + 0.05915/2lg a(Cu2+) Cu2+ =
5、0.10310-26 molkg-1 (2 分) (4) (O2/H2O) = (O2/H2O)可逆 + (O2) = 1.415 V , (Cl-/Cl2) = 1.4323 V 阳极上先发生 H2O 氧化反应 。 (2 分) 5. 10 分 (4875) 4875答 据 = a+bln(j/Acm2)直线方程, 分别求得 a, b 取平均值 得 a=1.43V (3 分) b=0.055V (3 分) = a + blnj 和 lnj = lnj0+ F/RT 比较, 得 a = -(RT/ F)lnj0 = =0.47 (2 分) b = RT/ F j0 = 4.2810-12 Acm-2 (2 分)
