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1、物理化学第九章模拟试卷B一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 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 2. 电解时, 在阳极上首先发生氧化作用而放电的是： ( ) (A) 标准还原电势最大者 (B) 标准还原电势最小者 (C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者 (D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者 3. 下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是： ( ) (A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4 4. 电池在恒温、 恒压及
2、可逆情况下放电, 则其与环境的热交换为 ( ) (A) DrH (B) TDrS (C) 一定为零 (D) 与DrH与TDrS均无关 5. 298 K、0.1 moldm-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 f为： ( ) (A) 大于 -0.06 V (B) 等于 -0.06 V (C) 小于 -0.06 V (D) 不能判定 6. 用铜电极电解 0.1molkg-1的 CuCl2水溶液，阳极上的反应为 ( ) (A) 2Cl- Cl2+ 2e- (B) Cu Cu2+ 2e- (C) Cu Cu+ e- (D) 2OH- H2
3、O + O2+ 2e- 7. 电解金属盐的水溶液时, 在阴极上 ： ( ) (A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出 (C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出 (D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 8. 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 9. 通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知 f $ (Fe2+/ Fe) = -0.440 V ， f $ (Ca2+/ Ca) = -2.866
4、V f $ (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ， f$ (Cu2+/ Cu) = 0.337 V 当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是 ： ( ) (A) Cu Fe Zn Ca (B) Ca Zn Fe Cu (C) Ca Fe Zn Cu (D) Ca Cu Zn Fe *. 以石墨为阳极，电解 0.01 molkg-1 NaCl 溶液，在阳极上首先析出： ( ) (A) Cl2 (B) O2 (C) Cl2与 O2混合气体 (D) 无气体析出 已知：f $ (Cl2/Cl-)= 1.36 V , h (Cl2)= 0 V ， f $ (O2/OH-)= 0.401V
5、, h (O2) = 0.8 V 。 二、填空题 ( 共 9题 18分 )11. 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 h =Rej 或 h =a + b lgj 表示, 前者适用于 情况, 而后者适用于 _情况。 12. 若铜和低碳钢相接触(例如在一个设计低劣的生活用水系统中), 受到腐蚀的金属 是_。 13. 超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助 电极的作用是_, 参比电极的作用是_。 14. 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_。 15. 已知f $ (Fe2+/Fe)= -
6、0.440 V, f$ (Cu2+/Cu) = 0.337 V，在 25, p$时,以 Pt 为阴极，石墨为阳极，电解含有 FeCl2(0.01 molkg-1)和 CuCl2 (0.02 molkg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则最先析出的金属是 _。 16. 已知电极（1）PtH2, H+, （2） PtFe3+, Fe2+, 和（3）PbH2, H+ 的交换电流密度je分别为： (1) 0.79 mAcm-2; (2) 2.5 mAcm-2; (3) 5.010-12 Acm-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
7、) _cm-2s-1 ；(2) _cm-2s-1 ；(3) _cm-2s-1 。 17. 电解工业中, 为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电流效率, 它指的是 _。 18. 酸性介质的氢-氧燃料电池, 其正极反应为_, 负极反应为_。 19. 在锌电极上 ，H2的超电势为 0.75 V，电解一含Zn2+的浓度为 110-5 molkg-1的溶液，为了不使 H2(g) 析出，问溶液的 pH 值应控制在 _已知 25时， f $ (Zn2+/Zn)= -0.763 V 。 三、计算题 ( 共 5题 40分 )20. 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: h /V 0.60 0.65 0.73 0.79j107/Acm-2 2.9 6.3 28 100求Tafel公式 h =a+bln(j/Acm-2) 中之a, b，传递系数a 及交换电流密度j0 。 21. 工业上，目前电解食盐水制造NaOH的反应为： 2NaCl +2H2O 2NaOH +H2(g) +Cl2(g) (1) 有人提出改进方案, 改造电解池的结构, 使电解食盐水的总反应为: 2NaCl +H2O +O2(空气) 2NaOH +Cl2(g) (2) (1) 分别写出二种方案的阴极和阳
