电解质溶液与电化学.docx

电解质溶液与电化学.docx

《电解质溶液与电化学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电解质溶液与电化学.docx（27页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

电解质溶液与电化学

物理化学习题汇编（下）

第六部分电解质溶液与电化学

基础知识部分（Ⅰ）

单项选择题（共25题，每题4分，共100分）

1.离子电迁移率的单位可以表示成…………………………………（　）

A．m·s－1B．m·s－1·V－1C．m2·s－1·V－1D．s－1

2．水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对…（　）

A．发生电子传导B．发生质子传导

C．离子荷质比大D．离子水化半径小

3．电解质溶液中离子迁移数（ti）与离子淌度（Ui）成正比。

当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则25℃时，0.1mol·dm－3NaOH中Na+的迁移数t1与0.1mol·dm－3NaCl溶液中Na+的迁移数t2，两者之间的关系为…………（　）

A．相等B．t1＞t2C．t1＜t2D．大小无法比较

4．在Hittorff法测迁移数的实验中，用Ag电极电解AgNO3溶液，测出在阳极部AgNO3的浓度增加了xmol，而串联在电路中的Ag库仑计上有ymol的Ag析出,则Ag+离子迁移数为………………………………（　）

A．x/yB．y/xC．（x－y）/xD．（y－x）/y

5．298K时，无限稀释的NH4Cl水溶液中正离子迁移数t+=0.491。

已知Λm（NH4Cl）=0.0150S·m2·mol－1，则………………………………（　）

A．λm（Cl－）=0.00764S·m2·mol－1B．λm（NH4+）=0.00764S·m2·mol－1

C．淌度U（Cl－）=737m2·ｓ－1·V－1D．淌度U（Cl－）=7.92×10-8m2·ｓ－1·V－1

6．用同一电导池分别测定浓度为0.01mol/kg和0.1mol/kg的两个电解质溶液，其电阻分别为1000W和500W，则它们依次的摩尔电导率之比为………（　）

A．1∶5B．5∶1C．10∶5D．5∶10

7.CaCl2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是…………（　）

A．Λ∞（CaCl2）=λm（Ca2+）+λm（Cl－）B．Λ∞（CaCl2）=1/2λm（Ca2+）+λm（Cl－）

C．Λ∞（CaCl2）=λm（Ca2+）+2λm（Cl－）D．Λ∞（CaCl2）=2[λm（Ca2+）+λm（Cl－）]

8.在10cm3浓度为1mol·dm-3的KOH溶液中加入10cm3水，其电导率将…（　）

A．增加B．减小C．不变D．不能确定

9．浓度均为m的不同价型电解质，设1-3价型电解质的离子强度为I1，2-2价型电解质的离子强度为I2，则…………（　）

A．I1＜I2B．I1=I2C．I1=1.5I2D．无法比较

10．298K时，0.005mol/kg的KCl和0.005mol/kg的NaAc溶液的离子平均活度系数分别为γ±,1和γ±,2，则有……………………（　）

A．γ±,1=γ±,2B．γ±,1＞γ±,2C．γ±,1＜γ±,2D．γ±,1≥γ±,2

11．当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在……（　）

A．放电B．充电C．没有工作D．交替地充放电

12．下列对原电池的描述哪个是不准确的………………（　）

A．在阳极上发生氧化反应B．电池内部由离子输送电荷

C．在电池外线路上电子从阴极流向阳极

D．当电动势为正值时电池反应是自发的

13．用补偿法（对消法）测定可逆电池的电动势时，主要为了……………（　）

A．消除电极上的副反应B．减少标准电池的损耗

C．在可逆情况下测定电池电动势D．简便易行

14．用对消法测定由电极Ag（s）│AgNO3（aq）与电极Ag-AgCl（s）│KCl（aq）组成的电池的电动势，下列哪一项是不能采用的……………（　）

A．标准电池B．电位计C．直流检流计D．饱和KCl盐桥

15．下列电池中，哪个电池的电动势与Cl－离子的活度无关…………（　）

A．Zn│ZnCl2（aq）│Cl2（g）│PtB．Zn│ZnCl2（aq）‖KCl（aq）│AgCl（s）│Ag

C．Ag│AgCl（s）│KCl（aq）│Cl2（g）│PtD．Hg│Hg2Cl2（s）│KCl（aq）‖AgNO3（aq）│Ag

16．某燃料电池的反应为：

H2（g）＋1/2O2（g）→H2O（g）在400K时的ΔrHm和ΔrSm分别为－251.6kJ/mol和－50J/（K·mol），则该电池的电动势为………（　）

A．1.2VB．2.4VC．1.4VD．2.8V

17．某电池在等温、等压、可逆情况下放电,其热效应为QR，则………（　）

A．QR＝0B．QR＝ΔHC．QR＝TΔSD．QR＝ΔU

18．金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于………………（　）

A．金属的表面性质B．溶液中金属离子的浓度

C．金属与溶液的接触面积D．金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度

19．有两个电池，电动势分别为E1和E2：

Pt│H2（p⊙）│KOH（0.1mol/kg）│O2（p⊙）│Pt　　　E1

Pt│H2（p⊙）│H2SO4（0.0lmol／kg）│O2（p⊙）│Pt　E2

比较其电动势大小……………（　）

A．E1＜E2B．E1=E2C．E1＞E2D．不能确定

20．通过电动势的测定，可以求难溶盐的活度积，今欲求AgCl的活度积，则应设计的电池为……………（　）

A．Ag│AgCl│HCl（aq）‖Cl2（p）│PtB．Pt│Cl2│HCl（aq）‖AgNO3（aq）│Ag

C．Ag│AgNO3（aq）‖HCl（aq）│AgCl│AgD．Ag│AgCl│HCl（aq）‖AgCl│Ag

21．当发生极化现象时，两电极的电极电势将发生人变化为……………（　　）

A．φR（阳）＞φI（阳）；φR（阴）＞φI（阴）B．φR（阳）＜φI（阳）；φR（阴）＞φI（阴）

C．φR（阳）＜φI（阳）；φR（阴）＜φI（阴）D．φR（阳）＞φI（阳）；φR（阴）＜φI（阴）

22．电解混合电解液时，有一种电解质可以首先析出，它的分解电压等于下列差值中的哪一个？

式中φR，φ阴和φ阳分别代表电极的可逆电极电势和阴、阳极的实际出电势…………………………（　）

A．φR，阳－φR，阴B．φ阳+φ阴

C．φ阳（最小）－φ阴（最大）D．φ阳（最大）－φ阴（最小）

23．Tafel公式=a+blgj的适用范围是……（　）

A．仅限于氢超电势B．仅限于j0,电极电势稍有偏差的情况

C．仅限于阴极超电势,可以是析出氢,也可以是其他

D．可以是阴极超电势,也可以是阳极超电势

24．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

25．金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+能优先于H+在汞阴极上析出,这是由于……（　）

A．φ○（Na+/Na）＜φ○（H+/H2）B．（Na）＜（H2）

C．φ（Na+/Na）＜φ（H+/H2）

D．H2在汞上析出有很大的超电势,以至于φ（Na+/Na）＞φ（H+/H2）

基础知识部分（II）

单项选择题（共25题，每题4分，共100分）

1．按国标（GB），如下单位不正确的是…………（　）

A．摩尔电导率：

S·m－1·mol－1B．离子摩尔电导率：

S·m2·mol－1

C．电导：

SD．电导率：

S·m－1

2．描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是……（　）

A．欧姆定律B．离子独立运动定律C．法拉第定律D．能斯特定律

3．在Hittorff法测定迁移数实验中，用Pt电极电解AgNO3溶液，在100g阳极部的溶液中，含Ag+的物质的量在反应前后分别为a和bmol，在串联的铜库仑计中有cg铜析出（Cu的M=63.546）,则Ag+的迁移数计算式为…………（　）

A．[（a－b）/c]×63.6B．[c－（a－b）]/31.8

C．31.8（a－b）/cD．31.8（b－a）/c

4．298K，当H2SO4溶液的浓度从0.01mol/kg增加到0.1mol/kg时，其电导率k和摩尔电导率Λm将……………………（　）

A．k减小，Λm增加B．k增加，Λm增加

C．k减小,Λm减小D．k增加,Λm减小

5．在其它条件不变时，电解质溶液的摩尔电导率随溶液浓度的增加而………（　）

A．增大B．减小C．先增后减D．不变

6．LiCl的无限稀释摩尔电导率为0.011503S·m2·mol－1，在298K时，测得LiCl稀溶液中Li+的迁移数为0.3364，则Cl－离子的摩尔电导率Λm（Cl－）为……（　）

A．0.007633B．0.011303C．0.003870D．7633

7．欲要比较各种电解质的导电能力的大小，更为合理应为………………（　）

A．电解质的电导率值B．电解质的摩尔电导率值

C．电解质的电导值D．电解质的极限摩尔电导率值

8．25℃时，Λm（LiI）、λm（H+）、Λm（LiCl）值（S·m2·mol－1）分别为0.0117，0.0350和0.0115。

LiCl中的t+为0.34，当假设其中的电解质完全电离时，HI中的t+为…………（　）

A．0.18B．0.82C．0.34D．0.66

9.下列不同浓度NaCl溶液中（浓度单位mol·dm－3）,哪个溶液电导率最大…（　）

A．0.001B．0.01C．0.1D．1.0

10.Al2（SO4）3的化学势μ与和阳、阴离子化学势μ+，μ－的关系为……（　）

A．μ=μ++μ－B．μ=3μ++2μ－C．μ=2μ++3μ－D．μ=μ+·μ－

11．关于液体接界电势Ej,正确的说法是…………（　）

A．只有电流通过时才有Ej存在B．只有无电流通过电池时才有Ej

C．只有种类不同的电解质溶液接界时才有Ej

D．无论电池中有无电流通过,只要有液体接界存在,Ej总是存在

12．某一反应，当反应物和产物的活度都等于1时，要使该反应能在电池内自发进行，则………………………………（　）

A．E为正B．E

为负C．E为零D．上述都不是

13．已知298.15K及101325Pa压力下，反应A（s）+2BD（aq）=AD2（aq）+B2（g）在电池中可逆地进行，完成一个单位的反应时，系统做电功150kJ，放热80kJ，该反应的摩尔等压反应热为………………（　）

A．－80kJ/molB．－230kJ/molC．－232.5kJ/molD．－277.5kJ/mol

14．通电于含有相同浓度的Fe2+,Ca2+,Zn2+,Cu2+的电解质溶液,已知：

φ○（Fe2+/Fe）=－0.440V，φ○（Ca2+/Ca）=－2.866V

φ○（Zn2+/Zn）=－0.7628V，φ○（Cu2+/Cu）=0.337V

当不考虑超电势时,在电极上金属析出的次序是……（　）

A．Cu→Fe→Zn→CaB．Ca→Zn→Fe→Cu

C．Ca→Fe→Zn→CuD．Ca→Cu→Zn→Fe

15．对于E⊙＝[RT/（zF）]lnK⊙一式，正确理解是……………（　）

A．表示电池内各物都处于标准态B．表示电池反应已达平衡

C．表示电池内部各物都处于标准态且反应已达平衡

D．E⊙与K⊙仅在数值上满足上述关系，两者所处状态并不相同

16．某电池的反应可写成：

（1）H2（g）+1/2O2（g）→H2O（l）；

（2）2H2（g）+O2（g）→2H2O（l）

用E1，E2表示相应反应的电动势，K1，K2表示相应反应的平衡常数，下列各组关系正确的是…………………………（　）

A．E1＝E2；K1＝K2B．E1≠E2；K1＝K2

C．E1＝E2；K1≠K2D．E1≠E2；K1≠K2

17．银锌电池Zn│Zn2+‖Ag+│Ag的φ⊙（Zn2+/Zn）=-0.761V，φ⊙（Ag+/Ag）=0.799V，则该电池的标准电动势E⊙是……………（　）

A．1.180VB．2.359VC．1.560VD．0.038V

18.两半电池之间使用盐桥，测得电动势为0.059V,当盐桥拿走,使两溶液接触,这时测得电动势为0.048V,向液接电势值为……………（　）

A．－0.011VB．0.011VC．0.107VD．－0.107V

19．用铜电极电解CuCl2的水溶液，在阳极上会发生……………（　）

A．析出氧气B．析出氯气C．析出铜D．铜电极溶解

20．25℃时,H2在锌上的超电势为0.7V，φ

（Zn2+/Zn）=－0.763V，电解一含有Zn2+（a=0.01）的溶液，为了不使H2析出，溶液的pH值至少应控制在…………（）

A．pH＞2.06B．pH＞2.72C．pH＞7.10D．pH＞8.02

21．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1B．曲线2

C．曲线3D．曲线4

22．17.298K，101.325kPa下，以1A的电流电解CuSO4溶液，析出0.1mol铜，需时间大约是…………（　）

A．20.2hB．5.4hC．2.7hD．1.5h

23．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

24．以石墨为阳极，电解0.01mol·kg－1NaCl溶液，在阳极上首先析出……（　）

（已知：

φ○（Cl2/Cl－）=1.36V,（Cl2）=0V，φ○（O2/OH－）=0.401V,（O2）=0.8V）

A．Cl2B．O2C．Cl2与O2混合气体D．无气体析出

25．下列对铁表面防腐方法中属于“电化保护”的是……（　）

A．表面喷漆B．电镀C．Fe表面上镶嵌Zn块D．加缓蚀剂

基础知识部分（Ⅲ）

判断题（正确打“√”，错误打“×”，共25题，每题4分，共100分）

1．按国标（GB），摩尔电导率的单位是S·m－1·mol－1。

（　　）

2.NaCl稀溶液的摩尔电导率Λm与Na+、Cl－离子淌度（Ui）之间的关系为：

Λm=（U+）×F+（U-）×F。

（　）

3．浓度均为0.01mol/kg的NaCl、CaCl2、LaCl3、CuSO4电解质溶液中，其离子平均活度系数最大的是NaCl。

（　　）

4．浓度为0.1mol/kg的MgCl2水溶液，其离子强度为0.3mol/kg。

（　）

5．浓度均为0.001mol/kg的HAc、KCl、KOH、HCl电解质溶液中，其摩尔电导率最大的是HCl。

（　　）

6．法拉第电解定律限用于所有液态、固态导电物质。

（　　）

7．298K时,在电池：

Pt│H2（p⊙）│H+（a=1）‖CuSO4（0.01mol·kg-1）│Cu（s）的右边溶液中加入0.01mol·kg－1的Na2S溶液，则电池的电动势将下降。

（　　）

8．电池：

Pt,H2（p）│HCl（m1）│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl（m1）│H2（p）,Pt的液接电势能被忽略。

（　）

9．有下列两个浓差电池（a1＜a2）：

（1）Cu（s）│Cu2+（a1）‖Cu2+（a2）│Cu（s）、E1；

（2）Pt│Cu2+（a1）,Cu+（a）‖Cu2+（a2）,Cu+（a）│Pt、E2。

它们的电池反应相同，但是电动势不相同，即E2≠E1。

（　）

注：

E2=2E1。

10．298K、0.1mol·dm－3的HCl溶液中，氢电极的可逆电极电势为－0.06V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势φ（H2）应大于－0.06V。

（　　）

11．电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者。

（　　）

注：

应为：

考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者

12．298K，101.325kPa下，以1A的电流电解CuSO4溶液，析出0.1mol铜，需时间大约是5.4h。

（　）

13．在Fe表面上镶嵌Zn块以保护铁，此防腐方法属于“电化保护”法。

（　　）

14．以Cu为电极，电解1mol·dm－3CuSO4溶液（pH=3）,则在阴极上的电极反应：

Cu2++2e－→Cu，阳极上的电极反应：

Cu－2e－→Cu2+。

（　）

15．电解含Ag+、Zn2+、Cu2+、H+的溶液，析出的一般顺序为：

Ag+、Cu2+、Zn2+、H+。

（　）

16．一个化学反应在电池中等温等压可逆地进行，其ΔS=QR/T。

（　）

17．可逆电池反应的反应热可全部用来对环境做电功。

（　）

18．摩尔电导率的定义式为：

，应注意：

对弱电解质来说，c应该用解离部分的浓度。

（　）

19．对于同一电解质的水溶液，当其浓度逐渐增加时，在稀溶液范围内的电导率将随之减小。

（　　）

20．电池Pb（Hg）（a1）│Pb2+（aq）│Pb（Hg）（a2），要使电动势E＞0，则两个汞齐活度关系应为：

a1＞a2。

（　）

21．已知Zn2+＋2e-─→Zn（s）,其φ⊙＝－0.763V,根据G⊙m＝－zφ⊙F,求得

G⊙m＝147.2kJ·mol－1,此值即为该电极反应的Gibbs自由能变化值。

（　　）

22．一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏。

现有四种金属可供选择：

铜片、铁片、镀锡铁片、锌片。

为了延长铁箱的寿命，应选用铜片为好。

（　）

23．现有电池：

Ag│AgCl（s）│KCl（aq）│Cl2（g）│Pt，根据能斯物方程，可得该电池的电动势与Cl－离子的活度无关。

（　）

24．若算得电池反应的电池电动势为负值时，表示此电池反应是逆向进行。

（　）

25．某电池在等温、等压、可逆情况下放电，其热效应为QR，应有QR＝ΔH（反应热）。

（　　）

基础知识部分（Ⅳ）

判断题（正确打“√”，错误打“×”，共25题，每题4分，共100分）

1．按国标（GB），电导率的单位是S·m－1。

（　　）

2．某一强电解质Mv+Xv－，则其平均活度a±与活度aB之间的关系是a±等于aB的1/V次方。

（　）

3．0.1mol/kg氯化钡水溶液的离子强度为0.2mol/kg。

（　）

注：

应为0.3mol/kg。

4．电解硫酸铜溶液时，析出128g铜（Mr=64），需要通入的电量为386000C。

（　　）

5．对于同一电解质的水溶液，当其浓度逐渐增加时，在稀溶液范围内的电导率将随之增加。

（　）

6．电解质i在溶液中的离子平均活度系数为γi（=γ±），其γi一定小于等于1。

（　）

注：

即可能小于等于1，也可能大于等于1。

7．水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因是离子水化半径小。

（　）

8．在25℃时，若要使电池Pb（Hg）（a1）|Pb（NO3）2（aq）|Pb（Hg）（a2）的电池电动势E为正值，则Pb在汞齐中的活度一定是a1＞a2。

（　　）

9．酸性介质的氢－氧燃料电池,其正极反应为1/2O2+2H++2e-─→H2O。

（　　）

10．电极的极化是指电极通电时的电极电势与可逆电极电势产生偏差的现象，产生极化的主要原因有电化学极化和活化极化。

（　）

注：

应为浓差极化和活化极化或电化学极化。

11．电解含多种金属离子的溶液时，则电极电势越低的金属离子先析出。

（　）

12．金属与电解质溶液间的电势差大小和符号主要取决于金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度。

（　　）

13．将两个Zn（s）极分别浸入Zn2+离子活度为0.02和0.2的溶液中,可以组成浓差电池。

（　）

14．在两个串联电解池中，分别装有浓硫酸铜及稀硫酸铜溶液，各插入面积相同的两个铂电极。

且两电极间的距离是相等的，并通以直流电。

则在阴极有相同量铜析出。

（　　）

15．只有种类不同的电解质溶液接界时，才有液体接界电势Ej。

（　　）

16．测定溶液的pH值的最常用的指示电极为玻璃电极，它属于第一类电极。

（　　）

注：

它属于氢离子选择性电极一。

17．通过电动势的测定，可以求难溶盐的活度积。

因此，电池：

Pt,H2│H2SO4（aq）│Ag2SO4（s）│Ag（s），可用于测定Ag2SO4的活度积。

（　　）

18．电池

（1）Ag（s）│AgNO3（a1）‖AgNO3（a2）│Ag（s）电动势为E1；

电池

（2）Ag（s）│AgNO3（a1）┆AgNO3（a2）│Ag（s）电动势为E2，其液接电势为EJ。

则，E1、E2和Ej三者之间的关系为：

E1=E2－Ej。

（　　）

19．25℃时，电池反应Ag+1/2Hg2Cl2=AgCl+Hg的电池电动势为0.0193V，反应时所对应的ΔrSm为32.9J/（K·mol），则电池电动势的温度系数（E/T）p为170V/K。

（　　）

20．某电池在298K、p⊙下可逆放电时，放出100J的热量，则该电池反应的焓变值ΔrHm一定小于－100J。

（　　）

21．298K时，反应为Zn（s）＋Fe2+（aq）＝Zn2+（aq）＋Fe（s）的电池的E⊙为0.323V，则其平衡常数K⊙为289000。

（　　）

22．用某金属电极电解HCl（α=1）溶液，若氢电极发生极化，则氢电极的电极大于零。

（　　）

23．碱性腐蚀中吸氧反应电极电势的关系为：

φ（O2/OH－）=φ⊙（O2/OH－）－（RT/F）ln（OH－）。

（　）

24．某一电池反应rSm（298K）＞0，则25℃时，电池可逆工作时是吸热的。

（　　）

25．通过电解法实现金属离子的分离，需满足的条件是二金属离子电极电势差应大于0.2V以上。

（　）

第七部分化学动力学基础

基