物理化学习题与答案

9.对于甘汞电极,下列叙述正确的是: (A) (A) 电极反应为 Hg22+ ; (B) (B) 属于第一类电极 ; (C) (C) 对阴离子可逆,电极电势较稳定 ;

(D) 电极电势为φ(Hg2Cl2) = φ(Hg2Cl2) + (RT/2F)lna(Cl - ) 。

10.关于玻璃电极,下列叙述不正确的是: (A) (A) 为特殊玻璃吹制的薄泡,内置0.1mol·kg-1的HCl溶液和Ag-AgCl

参比电极(或甘汞电极) ;

(B) (B) 不受溶液中氧化剂或还原剂的影响 ; (C) 对H+可逆,为离子选择电极 ;

(D) 为第一类电极,定温下φ(玻)为常数 。

11.电极 Pb2+(a)|Pb-Hg(a’) 和 Pb2+

(a)|Pb(s) 的电极电势和标准电极

电势间的关系为: (A) φφ不同 ; (B) φ相同φ ; (C) φ和φ ; (D) φ和φ 。

12.常用三种甘汞电极,即(1)饱和甘汞电极;(2)摩尔甘汞电极; (3)0.1mol·dm-3甘汞电极。反应式为:Hg2Cl2(s)+2e = 2Hg (1)+2Cl-(aq)。25℃时三者的标准电极电位φ (A) φ1> φ2> φ3 (B) φ2> φ1> φ3 (C) φ3> φ2> φ1 (D) φ1= φ2= φ3

13.下列电池的电动势与氯离子活度无关的是: (A) (A) Zn| ZnCl2(aq)| Cl2(p),Pt ; (B) (B) Zn| ZnCl2(aq)| KCl (aq)| AgCl,Ag ; (C) (C) Ag,AgCl| KCl(aq)| Cl2(p),Pt ; (D) Pt,H2( p)| HCl (aq)| Cl2(p),Pt 。

14.25℃时电池反应 H2(g) + ?O2(g) = H2O(l) 对应的电池标准电动势为 E1则反应2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) 所对应的电池的标准电动势 E2是: (A) E2 = - 2E1; (B) E2 = 2E1; (C) E2 = - E1; (D) E2 = E1。

15.下列反应 AgCl(s) + I - AgI(s) + Cl - 其可逆电池表达式为: (A) (A) AgI(s)|I - | Cl - | AgCl(s) ; (B) AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s) ;

(C) Ag(s),AgCl(s)|Cl - || I -

| AgI(s),Ag(s) ; (D) Ag(s),AgI(s)|I - ||Cl - | AgCl(s),Ag(s) 。

16.可以直接用来求Ag2SO4的溶度积的电池是: (A) Pt|H2(p)|H2SO4(a)| Ag2SO4(s)|Ag ;

(B) Ag|AgNO3(a)||K2SO4(a)|PbSO4(s),Pb(s) ;

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(C) Ag(s),Ag2SO4(s)|K2SO4(a)||HCl(a)|AgCl(s),Ag(s) ; (D) Ag|AgNO3(a)||H2SO4(a)|Ag2SO4(s),Ag(s) 。

17.下列电池中能测定AgCl的的是:

(A) Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(p)|Pt ;

+ -

(B) Ag|Ag||Cl|Cl2|Pt ;

(C) Ag|Ag+||Cl - |AgCl(s)|Ag ; (D) Ag|AgCl|AgCl(s)|Ag 。

18.下列电池中能测定AgI的溶度积Ksp的是:

(A) Ag|AgI(s)|KI(aq)|I2 ; (B) Ag|Ag+||I - |AgI(s)|Ag ;

(C) Ag|Ag+||I - |I2|Pt ; (D) Ag|AgI|Pt 。

19.若某电池反应的热效应是负值,那么此电池进行可逆工作时,

与环境交换的热:

(A) 放热 ; (B) 吸热 ; (C) 无热 ; (D) 无法确定 。

20.某电池反应的自由能变化ΔrGm和焓变ΔrHm的关系为:

(A) ΔrHm = ΔrGm ; (B) ΔrHm > ΔrGm ; (C) ΔrHm < ΔrGm ; (D) 三种均可能。

21.某电池在标准状况下,放电过程中,当Qr = -200 J 时,其焓变ΔH为: (A) ΔH = -200 J ; (B) ΔH < -200 J ;

(C) ΔH = 0 ; (D) ΔH > -200 J 。

22.原电池Pt,H2(p)|H2SO4(0.01m)|O2(p),Pt 在298K时,

E = 1.228V,并已知H2O(l)的生成热n = 2,那么该电池的温度系数是:

= - 286.06 kJ·mol-1,

(A) -8.53 × 10-4 V·K-1 ; (B) -4.97 × 10-3 V·K-1 ;

(C) 4.12 × 10-3 V·K-1 ;

-4 -1

(D) 8.53 × 10V·K 。

23.在恒温恒压条件下,以实际工作电压E’放电过程中,电池的反应热Q等于: (A) ΔH - zFE’ ; (B) ΔH + zFE’ ; (C) TΔS ; (D) TΔS - zFE’ 。

24.恒温恒压下,电池在以下三种情况下放电:(1)电流趋近于零,(2)一定大小的

工作电流,③短路。下列各式不正确的是: (A) 在①下,QR = TΔrSm = nFT(?E/?T)p ; (B) 在①下,QR = QP = ΔrHm ;

(C) 在②下,QP = ΔrHm - W’ = ΔrHm + nFE’(E’为实际工作电压) ; (D) 在③下,QP = ΔrHm 。

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25.25℃时,反应2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O达到平衡时,其平衡常数为多少 (已知25℃时,φ(S/H2S) = 0.14 V,φ(SO2/S) = 0.45 V): (A) 3.1 × 1010 ; (B) 3.25 × 101-11 ; (C) 7.4 × 1013 ; (D) 0.13 × 10-12 。

26.已知电极电位:φ(Cl2/Cl-) = 1.36 V,φ(Br2/Br-) = 1.07 V,

-3+2+

φ(I2/I) = 0.54 V,φ(Fe/Fe) = 0.77 V, 标准状态下,Fe与 卤素组成电池,下面判断正确的是:

(A) Fe3+可氧化Cl- ; (B) Fe3+可氧化Br- ;

(C) Fe3+可氧化I- ;

3+

(D) Fe不能氧化卤离子 。

27.巳知下列两个电极反应的标准还原电势为:Cu2+ ,φ = 0.337 V;

+2++ Cu + eCu,φ = 0.521 V,由此求算得Cu + eCu的φ (A) 0.184 V ; (B) -0.184 V ; (C) 0.352 V ; (D) 0.153 V 。

28.已知φ(Ti+/Ti) = - 0.34 V ,φ(Ti3+/Ti) = 0.72 V ,

则φ(Ti3+/Ti+)为(V):

(A) (0.72 × 3) + 0.34 ; (B) 0.72 × 1.5 + 0.17 ;

(C) 0.72 + 0.34 ; (D) 0.72 - 0.34 。

29.在温度T时φ(Hg22+/Hg) = a,Hg2SO4的溶度积为Ksp,

则φ(Hg2SO4/Hg)为:

(A) a + (RT/2F)lnKsp ; (B) a - (RT/2F)lnKsp ;

(C) a + (RT/F)lnKsp ; (D) a - (RT/F)lnKsp 。

30.已知298K时Hg2Cl2 + 2e2Hg + 2Cl - ,φ1 = 0.2676 V ; AgCl + eAg + Cl - ,φ2 = 0.2224 V。则当电池反应为: Hg2Cl2 时,其电池的E (A) - 0.0886 V ; (B) - 0.1772 V ; (C) 0.0276 V ; (D) 0.0452 V 。

31.298K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在汞齐中的活度必定是: (A) a1 > a2 ; (B) a1 = a2 ; (C) a1 < a2 ; (D) a1和a2可取任意值 。

32.电池 Ag(s)|AgNO3(γ±,1,m1) || AgNO3(γ±,2,m2)|Ag(s) 的电动势E应为: (A) (A) - (2RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2) ; (B) (B) -(2RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1) ; (C) (C) - (RT/F)ln(γ±,1m1/γ±,2m2) ;

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(D) - (RT/F)ln(γ±,2m2/γ±,1m1) 。

33.已知电池反应 Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag 在25℃时的平衡常数K = 1032 , ZnCl2浓度为0.01mol·kg-1,下列叙述不正确的是:

(A) 原电池符号为 Zn(s)|ZnCl2(0.01 mol·kg-1)|AgCl(s),Ag ; (B) (B) 原电池符号为 Ag(s),AgCl(s)|ZnCl2(0.01 mol·kg-1)|Zn(s) ; (C) (C) 标准电池电动势 E= 0.9754 V ; (D) 电池电动势 E = 1.1350 V 。

+

34.25℃时电极反应 Cu2+ + I - 和 Cu2+ 的标准 电极电势分别为0.086V和0.153V,则CuI的溶度积Ksp为: (A) 1.2 × 10-12 ; (B) 6.2 × 10-6 ; (C) 4.8 × 10-7 ; (D) 2.9 × 10-15 。

35.已知电池 Zn(s)|ZnCl2(m=0.555 mol·kg-1)|AgCl(s),Ag(s) 在25℃时 的电动势为1.015 V,标准电动势为0.985 V,电池可逆放电2F,以下各式正确的是: (1) (ZnCl2) = 0.09675;(2) a± = 0.4591;(3) γ± = 0.5211; (4) K= 2.10 × 1033 ;(5) W’ = -202.62 kJ。

(A) (1)(2)(5) ; (B) (2)(3)(5); (C) (1)(2)(3)(4); (D) (4)(5) 。

36.下列电池中E最大的是:

(A) Pt|H2(p)|H+(a = 1)||H+(a = 0.5)|H2(p)|Pt ; (B) Pt|H2(2p)|H+(a = 1)||H+(a = 1)|H2(p)|Pt ; (C) Pt|H2(p)|H+(a = 1)||H+(a = 1)|H2(p)|Pt ; (D) Pt|H2(p)|H+(a = 0.5)||H+(a = 1)|H2(2p)|Pt 。

37.下列电池中,液体接界电位不能被忽略的是: (A) Pt,H2(P1)|HCl(m1)|H2(p2),Pt ;

(B) Pt,H2(p1)|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2), Pt ; (C) Pt,H2(p1)|HCl(m1)||HCl(m2)|H2(p2),Pt ;

(D) Pt,H2(p1)|HCl(m1)|AgCl,Ag-Ag,AgCl|HCl(m2)|H2(p2),Pt 。

38.下列四个原电池中,其电池反应不为 H2(2p) 的电池是: 2(p++

(A) Pt,H2(2p)|H(a = 0.1)||H(a = 0.2)|H2(p),Pt (B) Pt,H2(2p)|H+(a = 10-8)|H2(p),Pt

+

(C) Pt,H2(2p)|H(a = 0.1)|H2(p),Pt

(D) Pt,H2(2p)|H+(a = 0.1)||KCl(m = 1)|Hg2Cl2(s),Hg

+

-Hg,Hg2Cl2(s)|KCl(m = 1)|H(a = 0.1)|H2(p),Pt

39.下列四组组成不同的混合溶液,当把金属铅分别插入各组溶液中组成电池,

已知φ(Pb2+/Pb) = -0.126V,φ(Sn2+/Sn) = -0.136V,能从溶液 中置换出金属锡的是:

(A) a(Sn2+) = 1.0,a(Pb2+) = 0.10 ; (B) a(Sn2+) = 1.0,a(Pb2+) = 1.0 ;

(C) a(Sn2+) = 0.1,a(Pb2+) = 1.0 ;

2+2+

(D) a(Sn) = 0.5,a(Pb) = 0.5 。

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40.在pH < 6.6水溶液中,反应为Fe2+;当pH > 6.6时,

-反应为Fe + 2OH2 + 2e的反应,则此体系在φ~pH图中为: (A) (A) 与pH轴平行的直线 ; (B) (B) 与pH轴垂直的直线 ; (C) 与pH轴相交的斜线 ;

(D) 当pH < 6.6时为与 pH 轴平行的直线,当pH > 6.6时,是斜线 。

第十一章 电极极化练习题

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一、判断题:

1.用Pt电极电解CuCl2水溶液,阳极上放出Cl2 。 2.电化学中用电流密度i来表示电极反应速率。

3.分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的 最小外加电压。

4.凡是可以阻止局部电池放电,降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧。 5.测量阳极过电位用恒电流法。 6.恒电流法采用三电极体系。

7.交换电流密度越大的电极,可逆性越好。

8.用Pt电极电解CuSO4水溶液时,溶液的pH值升高。 9.极化和过电位是同一个概念。

10.双电层方程式不适用有特性吸附的体系。

11.实际电解时,在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的

还原电势最大者。

二、单选题:

1. 1. 298K,pHCl溶液(a = 1)制备H2和Cl2,若以Pt 作电极,当电极上有气泡产生时,外加电压与电极电位关系: (A) (A) V(外) = φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) ; (B) (B) V(外) > φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) ;

(C) (C) V(外)≥φ(Cl2,析) -φ(H2,析) ; (D) V(外)≥φ(Cl-/Cl2) -φ(H+/H2) 。

2. 2. 25℃时,用Pt作电极电解a(H+) = 1的H2SO4溶液,当i = 52 × 10-4A·cm-2时,= 0,= 0.487V. 已知 φ(O2/H2O) = 1.229V, 那么分解电压是:

(A) 0.742 V ; (B) 1.315 V ; (C) 1.216 V ; (D) 1.716 V 。

3. 3. 下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的 阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是: (A) 1、4; (B) 1、3; (C) 2、3; (D) 2、4。

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