第十一章電極極化練習(xí)題

1、第十一章電極極化練習(xí)題第十一章電極極化練習(xí)題一、判斷題：1用Pt電極電解CuCl2水溶液，陽極上放出Cl2 。2電化學(xué)中用電流密度i來表示電極反應(yīng)速率。3分解電壓就是能夠使電解質(zhì)在兩極上持續(xù)不斷進(jìn)行分解所需要的最小外加電壓。4凡是可以阻止局部電池放電，降低腐蝕電流的因素都能使腐蝕加劇。5測量陽極過電位用恒電流法。6恒電流法采用三電極體系。7交換電流密度越大的電極，可逆性越好。8用Pt電極電解CuSO4水溶液時，溶液的pH值升高。9極化和過電位是同一個概念。10雙電層方程式不適用有特性吸附的體系。11實際電解時，在陰極上首先發(fā)生還原作用的是按能斯特方程計算的還原電勢最大者。二、單選題：1298K

2、，p下，試圖電解HCl溶液(a = 1)制備H2和Cl2，若以Pt作電極，當(dāng)電極上有氣泡產(chǎn)生時，外加電壓與電極電位關(guān)系：(A)V(外) = (Cl-/Cl2) -(H+/H2) ；(B)V(外) (Cl-/Cl2) -(H+/H2) ；(C)V(外)(Cl2,析) -(H2,析) ；(D)V(外)(Cl-/Cl2) -(H+/H2) 。225時，用Pt作電極電解a(H+) = 1的H2SO4溶液，當(dāng)i = 52 10-4Acm-2時，= 0，= 0.487V. 已知 (O2/H2O) = 1.229V，那么分解電壓是：(A)0.742 V ；(B)1.315 V ；(C)1.216 V ；(D

3、)1.716 V 。3下列兩圖的四條極化曲線中分別代表原電池的陰極極化曲線和電解池的陽極極化曲線的是：(A)1、4； (B)1、3； (C)2、3； (D)2、4。4已知反應(yīng)H2(g) + O2(g)H2O(l) 的= -237.19 kJmol-1，則在25時極稀硫酸的分解電壓(V)為：(A)2.458 ；(B)1.229 ；(C) 2.458 ；(D) 1.229 。5電池在下列三種情況下放電，電壓分別為：(a)電流i0，(V0)；(b)一定大小電流，(Vi)；(c)短路i，(V)。這三種電壓的關(guān)系：(A)V0 Vi Vi V ； (C)V0 = Vi V 。6電極極化時，隨著電流密度由小

4、到大增加，說法(1)：正極電位越來越大，負(fù)極的電位越來越小；說法(2)：陽極電位越來越正，陰極電位越來越負(fù)。分析以上兩種說法時，以下解釋中不正確的是： (A)無論對原電池或電解池，說法(2)都正確；(B)對電解池，說法(1)與(2)都正確；(C)對原電池，說法(1)與(2)都正確；(D)對原電池，說法(2)正確。7隨著電流密度由小到大增加，電解池的實際分解電壓V(分) 與原電池的端電壓V(端) 將：(A)V(分) 遞增，V(端) 遞減 ；(B)V(分) 遞減，V(端) 遞增 ；(C)V(分)、V(端) 遞增 ；(D)V(分)、V(端) 遞減 。8在極化曲線的測定中，參比電極的作用是：(A)與待

5、測電極構(gòu)成閉合回路，使電流通過電解池 ；(B)作為理想的極化電極 ；(C)具有較小的交換電流密度和良好的電勢穩(wěn)定性 ；(D)近似為理想不極化電極，與被測電極構(gòu)成可逆原電池 .9Tafel公式 = a + blgi中，i的物理意義是：(A)交換電流密度 ；(B)極限電流密度 ；(C)電極表面在還原方向的電流密度 ；(D)電極與溶液界面上的凈電流密度 。10分別用(1)鉑黑電極，(2)光亮鉑電極，(3)鐵電極，(4)汞電極，電解硫酸溶液，若電極極片的大小和外加電壓相同，則反應(yīng)速度次序是：(A)(4) (3) (2) (1) ；(B)(2) (1) (3) (4) ；(C)(1) (2) (3) (

6、4) ；(D)(4) (2) (3) (1) 。11在電解硝酸銀溶液的電解池中，隨著通過的電流加大，那么：(A)陰極的電勢向負(fù)方向變化 ；(B)陰極附近銀離子濃度增加 ；(C)電解池電阻減小 ；(D)兩極之間的電勢差減少 。12當(dāng)原電池放電，在外電路中有電流通過時，其電極電勢的變化規(guī)律是：(A)負(fù)極電勢高于正極電勢 ；(B)陽極電勢高于陰極電勢 ；(C)正極可逆電勢比不可逆電勢更正 ；(D)陰極不可逆電勢比可逆電勢更正 。13電極電勢的改變可以改變電極反應(yīng)的速度，其直接的原因是改變了：(A)反應(yīng)的活化能 ；(B)電極過程的超電勢 ；(C)電極與溶液界面雙電層的厚度 ；(D)溶液的電阻 。14氫

7、超電勢()與電流密度(j)之間的塔菲爾經(jīng)驗式 = a + blnj 只適用于：(A)氫氣析出的電極極化過程 ；(B)有氣體析出的電極過程 ；(C)電化學(xué)步驟是電極反應(yīng)的控制步驟的過程 ；(D)濃差步驟是電極反應(yīng)的控制步驟的過程 。15陰極電流密度與濃差超電勢的關(guān)系是：16對于活化過電勢，下列敘述不正確的是：(A)活化過電勢的產(chǎn)生是當(dāng)有電流通過時，由電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的遲緩性所引起的 ；(B)活化過電勢隨溫度的升高而增大 ；(C)活化過電勢隨電流密度的增大而增大 ；(D)電解時陰極析出金屬時(Fe、CO、Ni除外)活化過電勢很小，若電極上有氣體析出時則活化過電勢很大 。17對于塔菲爾公式 = a +

8、 blgi，下列敘述不正確的是：(A)適用于氫、氧等氣體在金屬電極(陰極和陽極)上的析出 ；(B)a為單位電流密度的過電勢，與電極材料有很大關(guān)系 ；(C)對大多數(shù)金屬來說，b = 0.100.14 V ；(D)氣體析出的過電勢與溫度無關(guān) 。18氫在金屬Pb上析出反應(yīng)的機(jī)理是：(A)復(fù)合脫附機(jī)理 ；(B) 電化脫附機(jī)理 ；(C)遲緩放電機(jī)理 ；(D)以上三種機(jī)理都可能 。19已知：氫在某金屬M上的交換電流密度i0 = 10-2Acm-2，其過電位為0.004V，那么該過電位主要是：(A)電阻過電位 ；(B)濃差過電位 ；(C)電化學(xué)過電位 ；(D)活化過電位 。20極譜分析的基本原理是利用在滴汞

9、電極上：(A)電阻小，電流密度大 ；(B)形成濃差極化 ；(C)氫超電勢大 ；(D)易生成汞齊 。21用Pt電極電解CdSO4溶液時，決定在陰極上是否發(fā)生濃差極化的是：(A)在電極上的反應(yīng)速率(如果不存在濃差極化現(xiàn)象) ；(B)Cd2+ 從溶液本體遷移到電極附近的速率 ；(C)氧氣從SO42- 溶液本體到電極附近的速率 ；(D)OH- 從電極附近擴(kuò)散到本體溶液中的速率 .22分別測量兩節(jié)用過一些時候的干電池的電壓，其起始電壓都在1.1伏以上。將此兩節(jié)電池放入一支完好的手電筒內(nèi)，燈泡卻不發(fā)亮，究其最可能的原因是：(A)電池電壓降低 ；(B)電筒電阻太大 ；(C)電池內(nèi)阻太大 ；(D)電池內(nèi)發(fā)生了

10、嚴(yán)重的電化學(xué)反應(yīng) 。23對于濃差過電勢，下列敘述不正確的是：(A)濃差過電勢的產(chǎn)生在于電極反應(yīng)速率大于離子遷移速率 ；(B)可用升溫或攪拌的方法減小或消除濃差過電勢 ；(C)濃差過電勢的大小與電流密度無關(guān) ；(D)濃差過電勢的大小是電極極化程度的量度 。24為了防止金屬的腐蝕，在溶液中加入陽極緩蝕劑，其作用是：(A)降低陽極極化程度 ；(B)增加陽極極化程度 ；(C)降低陰極極化程度 ；(D)增加陰極極化程度 。25碳鋼（為陽極）在碳銨溶液中的腐蝕屬于：已知：(OH,H2) = -0.828 V，(OH,O2) = 0.401 V(A)析氫腐蝕 ；(B)化學(xué)腐蝕 ；(C)吸氧腐蝕 ；(D)濃差

11、腐蝕 。26室溫下，用鉑作兩極，電解1M NaOH溶液，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：(A)Na+ + eNa ；(B)H2O + O2 + 2e 2OH- ；(C)2H+ + 2eH2 ；(D)2OH-H2O + O2 + 2e 。27已知：(O2/OH-) = 0.401 V，(Cl2/Cl-) = 1.358 V，(Pb2+/Pb) = -0.126 V，(PbCl2/Pb,Cl-) = -0.262 V。當(dāng)用兩個Pb電極電解0.1 moldm-3 NaCl水溶液時，若不考慮超電勢的影響，則陽極反應(yīng)為：(A)PbPb2+ + 2e ；(B)Pb + 2Cl -PbCl2 + 2e ；(C)2C

12、l-Cl2(g) + 2e ；(D)4OH -O2 + 2H2O(l) + 4e 。28Na + 、H + 的還原電勢分別為 -2.71V 和 -0.83V，但用Hg作陰極電解NaCl溶液時，陰極產(chǎn)物是NaHg齊，這個現(xiàn)象的解釋是：(A)Na和Hg形成液體合金 ；(B)還原電勢預(yù)示Na更易析出 ；(C)氫在汞電極上的超電勢可能超過1.5V ；(D)上述原因都不是 。29已知氫在銅上的析出超電勢為0.23V，(Cu2+,Cu) = 0.34V，電解0.1moldm-3的CuSO4溶液，電極電勢只有控制在大于下列哪個電勢下，氫就不會析出：(A)+0.13V ；(B)-0.23V ；(C)+0.23

13、V ；(D)-0.27V 。30已知(Ag + ,Ag) = 0.799V，(Pb2+,Pb) = -0.126V，在298K、p下，電解含Ag+ 、Pb2+ 活度各為1的溶液，當(dāng)Pb2+ 離子開始析出時，Ag+ 的濃度是：(A)10-7 moldm-3 ；(B)1moldm-3 ；(C)10-16 moldm-3 ；(D)無法計算 。31已知25 時(Zn2+/Zn) = -0.763V，H2在Zn和光亮Pt上的超電壓分別約為0.7V和0.3V，若分別以Zn和光亮Pt為陰極電解1molkg-1 ZnSO4溶液(設(shè)為中性)，在陰極上首先析出的物質(zhì)將分別為：(A)均為H2 ；(B)均為Zn ；(

14、C)Zn和H2 ；(D)H2和Zn 。32燃燒電池的效率，下列說法中錯誤的是：(A)小于1 ；(B)可以大于1 ；(C)等于1 ；(D)不可能大于1 。三、多選題：1電解時理論分解電壓V(理)、實際分解電壓V(實)和電解產(chǎn)物構(gòu)成的原電池電動勢E的關(guān)系應(yīng)是：(A)V(實) = E V(理) ；(B)V(理) E V(實) ；(C)V(理) V(實) E ；(D)V(實) E V(理) ；(E)V(實) V(理) E 。2濃差極化和電化學(xué)極化應(yīng)使：(A) 原電池負(fù)極電勢升高，正極電勢降低 ；(B) 原電池負(fù)極電勢降低，正極電勢升高 ；(C) 電解池負(fù)極電勢升高，正極電勢降低 ；(D) 電解池負(fù)極電

15、勢降低，正極電勢升高 ；(E) 電解池陰極電勢和陽極電勢均升高 。3用兩個光滑鉑電極電解下列溶液，分解電壓大小相近的溶液是：(A)H3PO4 ；(B)HCl ；(C)NaOH ；(D)KI ；(E)CuSO4 。4以下列答案中的第一個物理量表示縱坐標(biāo)，則下圖中曲線可以表示：(A)電解池陽極電流密度與電勢的關(guān)系 ；(B)電解池陰極電流密度與電勢的關(guān)系 ；(C)原電池正極電流密度與電勢的關(guān)系 ；(D)原電池負(fù)極電流密度與電勢的關(guān)系 ；(E)濃差過電勢與電流密度的關(guān)系 。5用Ag電解AgNO3溶液，當(dāng)電解池中通過一定電流時，電極發(fā)生極化，此時：(A)陰極的電極電勢向負(fù)方向變化 ；(B)陽極附近Ag+

16、 離子濃度減少 ；(C)電解池電阻減小 ；(D)陰極附近Ag+ 離子濃度減少 ；(E)兩極之間電勢差減小 。6關(guān)于原電池極化曲線特征的描述中正確的是：(A)同一電流密度下，- 與+ 相等 ；(B)極化的結(jié)果，陰極電位更負(fù)，陽極電位更正 ；(C)極化的結(jié)果，負(fù)極電位更負(fù)，正極電位更正 ；(D)電流密度增大時，兩電極的過電勢也增大 ；(E)隨著過電位增大，端電壓也增大 。7電極電勢變負(fù)時，可以：(A)加快陽極氧化反應(yīng)速率 ；(B)減慢氧化反應(yīng)速率 ；(C)加快還原反應(yīng)速率 ；(D)減慢陰極還原反應(yīng)速率 ；(E)陰極陽極反應(yīng)速率都加快 。8通電于含有Fe2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+ 的電解質(zhì)溶

17、液中，已知(Fe2+/Fe) = -0.4402V，(Ca2+/Ca) = -2.866V，(Zn2+/Zn) = -0.7628V，(Cu2+/Cu) = 0.337V , 當(dāng)不考慮過電位時，在惰性電極上金屬析出的次序是：(A)Cu Fe Zn Ca ；(B)Ca Zn Fe Cu ；(C)Ca Fe Zn Cu ；(D)Ca Cu Zn Fe ；(E)Fe Ca Zn Cu 。9用石墨陽極和鐵陰極電解濃度為4.53moldm-3 (活度系數(shù)為0.672)的NaCl溶液，已知(O2) = 0.401V，(Cl2) = 1.36V，在電流密度為0.1Acm-2 時，(Cl2) = 0.20V，

18、(O2) = 0.80V，則有：(A)(Cl2) + (Cl2) (O2) + (O2) ；(C)在陽極析出Cl2 ；(D)在陰極析出O2 ；(E)在陽極析出H2 。10要使A + 與 B + 兩種離子共同在陰極析出，形成合金鍍層，其條件是：(A)析出(A) 析出(B) ；(B)析出(A) 0 ，Gm =nFE 0 ，F(xiàn)e 能置換酸中 H+ ，這時鐵容器會被腐蝕。4解：當(dāng) Zn2+ = 10-4 M，Zn 的析出電位為：(Zn) = + 0.05915lgZn2+/2 = -0.7628 + 0.02958lg10-4 = -0.8811 V(H2) = + 0.05915lgH+ - = -

19、0.05915 pH - -0.05915pH - 0.72 -0.8811 解之，pH 2.7245解：陰極上，Zn2+、H+ 可能放電：(Zn) = + 0.02958lgZn2+ = -0.763 + 0.02958lg0.1 = -0.793 V(H2) = + 0.05915lgH+ - = 0.05915lg10-7 - 0.70 = -1.114 V因此，陰極上Zn首先析出。陽極上，Br-、I-、OH- 可能放電：(I2) = - 0.05915lgI- = 0.536 - 0.05915lg0.1 = 0.595 V(Br2) = - 0.05915lgBr- = 1.066

20、- 0.5915lg0.1 = 1.125 V(O2/OH-) = - 0.05915lgOH- + = 0.401 - 0.5915lg10-7 + 0.45 = 1.261 V因此，陽極上放電的順序為 I-、Br-、OH- 。(1)99 的I2 析出，I- = 0.1 1 = 10-3(I2) = 0.536 - 0.05915lg10-3 = 0.713 V外加電壓 E = (I2) - (Zn) = 0.713 - (-0.793) = 1.506 V(2) 99 的 Br2 析出，Br- = 0.1 1 = 10-3(Br2) = 1.065 - 0.05915lg10-3 = 1.242 V外加電壓 E = (Br2) - (Zn) = 1242 + 0.793 = 2.035 V(3)O2 析出時，(O2) = 1.261 V 1.261 = 1.065 - 0.05915lgBr- Br- = 4.852 10-4 moldm-3 6解：(1) 陰極上，(Fe) = + 0.02958lgFe2+ = -0.44 - 0.