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1、电化学试题选编第第题（7分）1阳极：PbPb22e（1分） Pb22CH3SO3Pb(CH3SO3)2阴极：2H2eH2（1分）总反应：Pb2CH3SO3HPb(CH3SO3)2H2（1分）2阻止Pb2向阴极移动。（1分）如没有隔膜，Pb2将向阴极移动，发生阴极析铅的副反应：Pb22ePb（1分）3不需要。为甲磺酸为强电解质，其水溶液具有很强的导电性，故没必要再加入支持电解质。（1分）4实现氧化还原反应靠的是清洁而干净的电子，无三废排放，符合环境保护的要求。第题（8分）在金电极之间，以一定电流通过AuCl4溶液。经过10min，阴极重量增加了1.314g。1写出阴极反应方程式；2试问在此过程中
2、，有多少电荷经过？电流是多少？3在1.000105Pa，25.0下，阳极可释放出多少体积的气体。4在电解AuCl4溶液的过程中，溶液需要快速搅拌，请明确解释为什么搅拌在这个过程中如此重要？第题（8分）1AuCl43e4Au4Cl（1分）2Q1.93103C（2分） I3.22A（1分）3VCl20.248L（2分）4AuCl4负离子带负电荷，由于同性相斥，在电场作用下向正极聚集，要使其在负极得电子还原，必须搅拌才能使AuCl4负离子靠近负极。（2分）第题（13分）苛性碱是重要的化工原料，在化学发展史上有多种制备方法：1苛性碱的制备最早记载在我国晋朝炼丹家葛洪编著的肘后备急中：“取白炭灰，荻灰等
3、分，煎令如膏。”请写出化学反应方程式。21882年德国化学家将干燥的碳酸钠和氧化铁混合后熔融，所得产物溶于水可得苛性钠，写出反应方程式。3用电解NaCl水溶液的方法制备苛性钠是无机工业中最重要的反应。19世纪初末开始，隔膜法得到广泛使用；到20世纪60年代被离子交换膜法所替代。离子交换膜和隔膜的最大区别是什么？离子交换膜的最大优点是什么？41892年，一位居住在英国的美国化学技术人员卡斯特勒提出，利用水银作为阴极，电解食盐水以制取氢氧化钠，并取得专利。该方法是继隔膜法之后实现工业化的第二种电解制备苛性钠的方法。其电解原理如右图所示（在水银电极上钠离子Na比氢离子H容易放电）：（1）请写出电极反
4、应、溶解室反应和总反应方程式；（2）与隔膜法和离子交换膜法相比较，该方法的最大优点和缺点是什么？第题（13分）1CaOK2CO3H2OCaCO32KOH或CaONaCO3H2OCaCO32NaOH（2分）2Na2CO3Fe2O32NaFeO2CO2（2分） 2NaFeO2H2O2NaOHFe2O3（1分）3隔膜中Na、Cl均可透过，离子交换膜只有Na透过而无Cl透过所得NaOH溶液纯度高，NaCl含量低（各1分）4（1）阳极：2ClCl22e；阴极：2NaHg2e2Na(Hg)溶解室：2Na(Hg)2H2O2Na2OHH2Hg总反应：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2（各1分）（2）优点：
5、NaOH纯度非常高，不要求提纯；缺点：在生产过程中有汞蒸气逸出，污染环境，危害操作人员。（各1分）第题（5分）下图电池由多孔隔板隔成的三室组成，第一室是一个钴电极在5.0L的0.1000mol/L二价硝酸钻盐的溶液里；第二室是5.0L 0.100mol/L的KNO3；第三室是一个银电极在5.0L的0.100mol/L硝酸银溶液里；假设在电解池中，正负离子运输电荷的能力相等。已知EyCo2+/Co0.28V EyH+/H20.00V Ey Ag+/Ag0.799V1写出电极反应方程式；2计算通过0.1mol电子后，电解池中每一室中每一种离子的浓度。第题（5分）1Co2eCo2 AgeAg（各1分
6、）2第一室：Co2：0.105mol/L；NO3：0.210mol/L（1分）第二室：Co2：0.005mol/L；K：0.090mol/L NO3：0.100mol/L（1分）第三室：Ag2：0.080mol/L；K：0.010mol/L NO3：0.090mol/L（1分）第题（11分）黄金的提取通常采用氰化氧化法。1该法是向含氰化钠的Au矿粉混合液中鼓入空气，将金以Au()转移到溶液中，再用锌粉还原提取Au。请写出反应过程的离子方程式。2纯度达99.9599.98的黄金可用AuCl3的盐酸溶液进行电解制取，有证据表明，AuCl3在浓盐酸中是以H9O4AuCl4存在。（1）请写出H9O4的
7、结构式；（2）写出电解中的电极反应方程式；（3）在电解中对电解液需要进行何种物理操作？3为了富集AuCl3，常用含磷酸三丁酯的苯溶液萃取，请说明其中原理。4为保护环境，必须对废水进行处理，请设计两个原理不同的处理方案（不必写配平的反应方程式），并比较它们的优缺点。第题（11分）14Au8CN2H2OO24Au(CN)24OH2Au(CN)2Zn2AuZn(CN)42（各1分）2（1）或（1分）（2）阴极：AuCl43eAu4Cl 阳极：2Cl2eCl2（1分）（3）对电解液不断进行机械搅拌（1分，因为AuCl4是向阴极运动的）3（1分）(HO)3PO与H9O4形成氢键，螫合效应，OR基亲油，进
8、入苯溶液，富集AuCl4（1分）4络合沉淀法：Fe26CNFe(CN)64Fe4Fe(CN)63（1分）氧化法：CNOHCNOCO2N2（1分）方法的优点：成本低；缺点：二次污染；方法的优点：处理彻底；缺点：成本高。（1分）第题（10分）锑化铟的化学式为InSb，由计算量的铟和锑在真空中高温熔合而得。InSb具有特定的晶体结构，Li能替位到InSb中In的位置并挤出In，而原来的结构保持不变。替位反应可表示为：xLiInSbLixIn1xSbxIn。LixIn1xSb作为锂电池的电极材料。1锑化铟一般作为哪类材料？锑化铟中粒子间是哪类作用力？2锑化铟晶体中Sb作立方最密堆积，而In填充在正四面
9、体空隙中，所得晶胞参数a0.631nm。（1）画出锑化铟的晶胞结构图；（2）写出该晶胞中全部In的原子坐标；（3）计算锑化铟的晶体密度3当InSb中的In全部被Li替换后（LiSb），体积收缩达到24.59%。（1）为什么体积会发生收缩？（2）计算LiSb的密度。（3）LiSb中Sb周围的电荷呈何种形式的分布？4LixIn1xSb作为锂电池的哪极极材料？写出该电极的主要电极反应。第题（10分）1半导体（1分） 共价键（1分）2（1）（1分）（2）（1/4，1/4，1/4）、（1/4，3/4，3/4）、（3/4，3/4，1/4）、（3/4，1/4，3/4）（1分）（3）6.26g/cm3（1分）
10、3（1）Li原子半径远比In原子半径小（1分）（2）4.52g/cm3（1分）（3）球形（1分）4负极（1分） Li2eLi（1分）第题（11分）完成下列反应方程式1锂电池新型电极材料LiMnPO4可用两种碳酸盐和NH4H2PO4在N2流中加热得到，写出反应方程式。2XeO3和Ba(OH)2液反应得一白色物。分析知其中含Xe 20.6。写出反应方程式。3在Pd/C催化下，肼还原对硝基苯乙醇制备对氨基苯乙醇。4电解法产生臭氧是利用直流电电解含氧电解质产生臭氧的。目前，最流行的电化学产生臭氧技术是采用固体聚合物电解质（SPE）膜复合电极电解水产生臭氧。写出电极反应方程式。（1）阳极： （副反应 ）
11、（2）阴极： 或 第题（11分）1Li2CO32MnCO32NH4H2PO42LiMnPO43CO22NH33H2O（2分）2XeO33Ba(OH)2Ba3XeO63H2O（2分）32O2NCH2CH2OH3N2H42H2NCH2CH2OH3N24H2O（3分）4（1）3H2OO36H6e 2H2OO24H4e（2）2H2eH2 O24H4e2H2O（各1分）第题（5分）以石墨为电极，通电电解含酚酞的KI溶液（无色）1写出阴、阳极的电极反应和阴、阳极区溶液呈现的现象；2观察到以上现象时停止通电，摇匀电解液，恢复成（几乎）无色，为什么？第题（5分）1阳极电极反应式：2I2eI2或3I2eI3（1
12、分）阳极区现象：溶液呈黄棕或浅黄棕色（0.5分）阴极电极反应式：2H2eH2或2H2O2eH22OH（1分）阴极区现象：溶液呈红色（0.5分）2阳极、阴极生成的I2和OH 物质的量之比为12，因此发生以下反应：3I26OHIO35I3H2O I2和OH完全反应（2分）注：若写成I22OHIOIH2O，不给分。第题（5分）对氨基苯酚（PAP），是一种重要的有机精细化工中间体，在制药行业可用于生产扑热息痛、扑炎痛和安妥明等药品；染料工业用于生产各种硫化染料、酸性染料和毛皮染料；还可用作橡胶防老剂和照相显影剂等。生产PAP的新工艺是电解法：在硫酸介质中，电解硝基苯可得。该法很好地解决了生产过程中的污
13、染问题，工艺过程基本无三废，真正实现了清洁生产，且具有产品品质好，工艺过程简单等优点，是PAP生产的发展方向。请写出该电解法的电极反应和总反应方程式。第题（5分）阳极反应：2H2OO24H4e（1分）阴极反应：C6H5NO24H+4eHOC6H4NH2H2O（2分）总反应：C6H5NO2H2OHOC6H4NH2O2（2分）题（7分）甲磺酸铅通常为50%58%的水溶液，在电镀及电子工业中有广泛地应用。电化学合成法制备甲磺酸铅的要点：以甲磺酸为电解液，金属铅做为阳电极，石墨做阴极，聚乙烯磺酸型阳离子交换膜为阴阳极室隔膜。1写出电极反应方程式和总反应方程式。2使用隔膜的目的是什么？不使用会有什么后果。3是否需要加入支持电解质？为什么？4电化学合成法比一般的化学合成法有什么优点？
