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复旦物化一千题 第五章


复旦大学药学院物化教研室编写

物化练习 1000 题

电化学

1 按导电方式不同有第二类导体 对于它的特点 A 导电的原因是离子的存在 B 电荷是通过离子运送的 C 导电时电极上必有化学反应 D 电流的大小与离子多少无关 D 第二类导体是指电解质溶液导电

下面哪一个描述不正确

其电流大小与溶液电解质的多少成正比

2 电解质水溶液属离子导体 其离子来源于 A 电流通过溶液时 引起电解质电离 B 偶极水分子的作用 引起电解质解离 C 溶液中分子的热运动 引起电解质分子分裂 D 电解质分子之间的静电作用 引起分子电离 B

3 导电可分为第一类导体 电子导体 也能导电 可归类为 A 电子导体 B 离子导体 C 半导体 D 电子导体 离子导体 D

和第二类导体

离子导体

此外还有半导体

生物体

4 对于电解池和原电池 下面说的哪个是正确的 A 电解池有阴阳极 没有正负极 B 原电池有正负极 没有阴阳极 C 原电池把化学能转变为电能 电解池则相反 D 原电池把电能转变为化学能 电解池则相反 C

5 关于电极 下面说的哪个并不正确 A 电势高的电极为正极 低者为负极 B 发生还原反应的电极为阴极 发生氧化反应的电极为阳极 C 正极就是阳极 负极就是阴极 D 同一种电极 既可作正极 在另一种条件下 也可作负极

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物化练习 1000 题

电化学

C 正负极的划分 按电位高低 阴阳极的划分 按电化学反应时电子的得失 对于电解池 正 极就是阳极 负极就是阴极 但对于原电池 则相反 6 当电解质溶液导电时 必有一些电化学现象发生 但下面所说哪个是不正确的 A 正 负电极上都有化学反应发生 B 正极上发生反应的物质所带电荷数等于负极上发生反应物质所带电荷数 C 正离子向负极迁移 负离子向正极迁移 D 当正离子携带一定量正电荷迁移时 必有负离子携带等量的负电荷迁移 D 电解质溶液导电时 正负离子都承担运输电荷 但不同离子的运输的电量不尽相同 这取决 于它的价数和迁移速度 或迁移数 7 当电解质溶液导电时 下面说的哪个是不正确的 A 离子导电量的总和与导线中通过的电荷量是相同的 B 电解质溶液总体上是电中性的 C 离子在溶液中的浓度是均一的 D 各种离子对导电的贡献是不同的 C 由于在阴极区和阳极区发生电化反应 因此离子的浓度与中间区有很大的不同

8 当电流通过一含有金属离子的电解质溶液时 A 阴极的表面积 B 电解质溶液的浓度 C 通过的电量 D 电解质溶液的温度 C 按 Faraday 定律

阴极上析出的金属的量正比于

Q=ZnF 因此金属析出量 n 与电量 Q 成正比

9 描述电极上通过的电量与已发生电极反应物质量关系的定律是 A 欧姆定律 B 离子独立运动定律 C Faraday 定律 D Nernst 定律 C

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物化练习 1000 题

电化学

10 已知 Cu 原子量为 63.54 A 16 B 32 C 64 D 127 A Cu2+为二价 n= Q=2nF

用 0.5 法拉第电量可从 CuSO4 溶液中沉淀出多少克 Cu

Q 0.5 = = 0.25mol = 16g 2F 2

11 有 1 1 价型浓度为 5 mol/L 的电解质溶液在电解池中 已知负离子的迁移速度是正离子的 二倍 则当有 2 mol 负离子向阳极区迁移时 则在阳极上通过的电量是 A 1F B 2F C 3F D 5F C 若有 2mol 负离子迁移 则相应有 1mol 正离子迁移 阳极还是导线上 都是 3F 电量 总电量由 3mol 离子携带 不论阴极

12 下面说到的关于离子迁移数 哪一个才是正确的 A 温度升高时 离子迁移数会变大 B 增大电位梯度 离子迁移数会变大 C 电位梯度不变 同一离子在不同电解质中 迁移数是相同的 D 溶液中只有两种离子 运动速度较大者 迁移数也较大 D 离子迁移数是指它所输送电量占全部电量的百分率 运送速度越快 其输送电荷越多 迁移 数越大 某一离子在一定电位梯度时 虽然速度相同 但在不同电解质溶液中 输送电荷比 率是不同的 温度 电位梯度的改变 同时改变所有离子的迁移速度 因此不能说某一离子 的迁移变大 13 一般情况下 电位梯度只影响 A 离子的迁移数 B 离子的迁移速率 C 电导率 D 摩尔电导 B

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物化练习 1000 题

电化学

14 无限稀释时 相同浓度的 HCl KCl NaCl 三种溶液在相同电位梯度下 A Cl–的迁移速度都相同 迁移数也相同 B Cl–的迁移速度都相同 但迁移数不相同 C Cl–的迁移速度不相同 但迁移数相同 D Cl–的迁移速度不相同 迁移数也不相同 B Cl–迁移速度都相同 15 浓度为 0.01 mol/kg 的 KCl 溶液中 离子迁移数 t k + + t Cl ? = 1 若再加入 0.01 mol/kg 的 HCl 此时 t k + + t Cl ? 应 A B C D >1 =1 <1 1 t + + t Cl ? 2 k 但由于相应的正离子迁移数不同 因此 Cl–的迁移数也不同

(

)

(

)

(

)

C 溶液中各种迁移数之和总是为 1 即混合后 t k + + t Cl ? + t H + =1 ∴ t k + + t Cl ? < 1.

16. 已 知 Λ m,0,LiCl = 0.0115 S ? m 2 ? mol ?1 l m,0,Cl ? S ? m 2 ? mol ?1 为 A B C D C l m,0,Cl ? = Λ m,0, t Cl ? = Λ m,0 1 ? t Li+ = 0.0115(1 ? 0.3364) = 0.0076s ? m 2 ? mol ?1 17. – 298K 时 LiAc 和 LiCl 的Λm,0 分别为 0.0796 和 0.115 S?m2?mol 1 在 LiCl 溶液中 t–=0.66 则 – – Ac 的摩尔电导 S?m2?mol 1 为 A 0.0354 B 0.0625 C 0.0405 D 0.0525 0.0115 0.0038 0.0076 0.076 正 离 子 迁 移 数 t Li+ = 0.3364 则负离子摩尔电导

(

)

(

)

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物化练习 1000 题

电化学

C 由 LiCl 溶液 l m,0,Li+ = Λ m,0,LiCl (1 ? t ? ) = 0.115 × 0.34 = 0.0391 S?m2?mol 由 LiAc 溶液 l m,0,Ac? = Λ m,0,LiAc ? l m,0,Li + =0.0796 0.0391=0.0405
–1

S?m2?mol

–1

18. – 298K 时 LiAc 和 LiCl 的Λm,0 分别为 0.0796 和 0.115 S?m2?mol 1 在 LiCl 溶液中 t–=0.66 则 在 LiAc 中 t–=? A 0.66 B 0.34 C 0.51 D 0.49 C 由 LiCl 溶液 l m,0,Li+ = Λ m,0,LiCl (1 ? t ? ) = 0.115 × 0.34 = 0.0391 S?m2?mol 则在 LiAc 溶液中 t? = l m,0,Ac? Λ m,0,LiAc = Λ m,0,LiAc ? l m,0,Li Λ m,0,LiAc =
–1

0.0796 ? 0.0391 = 0.51. 0.0796

19. 设电导池常数 Q= A B C D C κ只与电导 L 20 18°C 时纯水Λ0 m=4.89×10 纯水的电导率κ – A 3.81×10 5 – B 3.81×10 8 – C 3.81×10 7 – D 3.81×10 6 D S?m
–1 –2

l A

则电导率 κ=L?Q 下面几种说法不正确的是

κ与电导 L 成正比 κ与电阻 R 成反比 κ与 Q 成正比 κ与 Q 无关

或电阻 R

有关

与电导池常数无关

不同的电导池测得的κ是一样的

S?m2?mol

–1

此时水中 c H + = c OH ? =7.8×10 8mol/kg 则 18°C 时




Λ 0,m =

κ C

式中 C 为 mol/m3

∴κ=Λ0,m?C=4.89×10 2×(7.8×10 8×103)=3.81×10
– –

–6

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物化练习 1000 题

电化学

21. 下面哪个情况是电解质溶液电导率的物理意义 A 单位体积电解质溶液所具有的电导 B 1 m3 正立方体电解质溶液具有的电导 C 单位电场强度的电流密度 D 单位时间通过溶液的电量 B 电解质溶液电导率是指长 1 m 截面积为 1m2 时的电导值

22 下面说到的电解质溶液摩尔电导物理意义 何者是正确的 A 摩尔电导是指 1m3 正方体电解质溶液的电导 B 摩尔电导是指 1m3 正方体电解质溶液中含有 1 mol 电解质时的电导 C 摩尔电导是指电极间距为 1 m 时电解质溶液中含有 1 mol 电解质时的电导 D 摩尔电导是指含有 1 mol 电解质时的电导 C 摩尔电导限定 1 电极间距为 1 m, 2 电解质为 1 mol 不限定总体积

23 – 对于浓度为 c 的电解质 M A κ A Λm = c B C D C Λ m = Λ m ,0 ? A c Λ m = l 0, M + + l 0 , A ? Λ m = Λ m ,o ? α 弱电解质

下面几个求其摩尔电导的表达式中 哪个是错误的

强电解质稀溶液 α为电离度

l 0,M + + l 0,A ? 之和为Λm,0 而不是Λm 24 对于电解质稀溶液 若将其不断稀释 A κ增大 Λm 减小 B κ减小 Λm 增大 C κ Λm 都增大 D κ Λm 都减小 B Λm 随浓度减小而增大 直到 c→0 时为Λm,0 κ 随浓度减小的变化较复杂 见图 但在稀溶液范围下 随浓度减小而减小 κ KOH HAc C

其电导率 κ 和摩尔电导Λm 将怎样变化

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物化练习 1000 题

电化学

25 – – 向摩尔电导为 Λm=1.4×10 2 S?m2?mol 1 的 CuSO4 溶液中加入 1m3 的纯水 A 降低 B 增大 C 不变 D 不能判断增加还是降低 B 由 Λ m = Λ m,0 ? A c 可知 c 减小 26 1 A B C D D 1 1 价不同电解质电荷都相同 还与浓度有关 因此其 Λm 与其迁移速度有关 浓度越大 相互静电作用越强 Λm 增大

此时Λm 将

1 价强电解质稀溶液的摩尔电导Λm 值与什么因素有关 只与浓度有关 只与离子迁移速度有关 只与电荷量有关 与浓度和离子迁移速度有关

同时由科尔劳斯公式看 Λm 越小

Λ m = Λ m ,0 ? A c 27 1 A B C D D

1 价弱电解质稀溶液的摩尔电导Λm 值与什么因素有关 只与浓度有关 只与离子迁移速度有关 只与其解离度有关 与以上三者都有关

28 若 HAc 溶液的浓度为 c(mol/m3) 解离度为α时电导率为κ A B C Λm = Λm = Λm = κ c κ αc κ – ×10 3 αc κ – ×10 3 c

则其摩尔电导Λm 为

D

Λm =

A

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物化练习 1000 题

电化学

计算 HAc 的 Λm 时

不必考虑电离度

浓度为 mol/m3

不应有换算因子 10–3

29 电解质溶液的摩尔电导可以看成是正负离子摩尔电导之和 这一规律只适用于 A 强电解质 B 弱电解质 C 无限稀溶液 D 浓度为 1mol/m3 时的溶液 C 这是离子独立运动定律 只适用于浓度无限稀时的情况 30 根据科尔劳斯定律 电解质溶液摩尔电导与其浓度的线性关系为 Λ m = Λ m,0 ? A c 系适用于 A 弱电解质 B 强电解质的稀溶液 C 无限稀溶液 D 摩尔浓度为 1 时的溶液 B 弱电解质在浓度不太稀时 31 在 HAc NaCl CuSO4 和 NH3?H2O 四种电解质中哪些电解质稀溶液的Λm,0 可用 Λ m,0 ~ C 作 图外推求得 A HAc 和 NaCl B HAc 和 NH3?H2O C NaCl 和 CuSO4 D CuSO4 和 NH3?H2O C Λ m = Λ m ,0 ? A c Λm c 不成线性关系 这一关

只有强电解质稀溶液 才适合科尔劳斯关系式

32 对于 MgCl2 的摩尔电导 指出下列正确的关系式 Λm 为摩尔电导 lm 为离子摩尔电导 A B Λ m,MgCl 2 = Λ
1 m, MgCl 2 2 1 m, MgCl 2 2

Λ m,MgCl 2 = 2Λ

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物化练习 1000 题

电化学

C

Λ m,MgCl 2 =

1 Λ 1 2 m, MgCl 2
2

D

Λ m,MgCl 2 = l m,Mg 2 + + l m,Cl ?

B 选项 D 的正确表达为 Λ m,MgCl 2 = l m,Mg 2 + + 2 ? l m,Cl ? 33 CaCl2 的摩尔电导与其离子的摩尔电导关系为 A B C D Λ m,0,CaCl 2 = l m,0,Ca 2 + + l m 0,Cl ? Λ m,0,CaCl 2 = 1 l 2+ + l m 0,Cl ? 2 m,0,Ca

Λ m,0,CaCl 2 = l m,0,Ca 2 + + 2l m 0,Cl ? Λ m,0,CaCl 2 = 2 l m,0,Ca 2 + + l m 0,Cl ?

[

]

C 无 34 同一温度时 下面几种正离子的摩尔电导最大的是 A B C D D H+在水溶液中由于其特殊的电荷传递机制 尔电导最大 35 同一温度时 下面几种负离子 – A CH3COO – B Br – C Cl – D OH 比其他正离子的迁移速度快得多 因此它的摩 1 3+ La 3 1 Mg 2+ 2 NH4+ H+

其摩尔电导最大的是

D – OH 在水溶液中由于其特殊的电荷传递机制 比其他负离子的迁移速度快得多 因此它的摩

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物化练习 1000 题

电化学

尔电导最大 36 相同浓度的 KCl, KOH, HCl 稀溶液 A KCl> KOH> HCl B HCl> KOH> KCl C HCl> KCl > KOH D KOH> KCl> KCl B 从离子电导分析 H 最大 其次为 OH 不多 因此有 B 选项的排列 37 图中是 HCl, AgNO3 及 HAc 三种电解质溶液的 Λ m,0 ? c 曲线 请判断每个曲线对应于什么电解质溶液 曲线 1 A B C D B 曲线 1 是弱电解质的特征 因此必定为 HAc 其次 HCl 中 H 摩尔电导特别大 因此 相同 浓度时Λm,HCl > Λm, AgNO3 所以曲线 3 为 HCl 38. – 电导池常数为 150 m 1 的电导池中 测得 0.01 mol/L 的醋酸溶液的电阻为 9259? 则其摩尔 – 电导率Λm,HAc(S?m2?mol 1)为 – A 1.620×10 2 – B 1.620×10 1 – C 1.620×10 3 D 1.620 C HAc HAc HCl HCl 曲线 2 HCl AgNO3 HAc AgNO3 曲线 3 AgNO3 HCl AgNO3 HAc 曲线 2 曲线 1


按它们摩尔电导大小排序

应是

两者都比一般离子摩尔电导大得多

K 和 Cl 差



Λ m ,0

曲线 3

C

Λm

? l ? ? l ? L?? ? ? ? 150 κ – ?A? ?A? = = = = = 1.620 × 10 ?3 S?m2?mol 1 3 c c Rc 9259 × 0.01 × 10

(

)

39. 用同一电导池分别测定浓度为 0.01 mol/kg 和 0.1 mol/kg 的二种电解质溶液 1000?和 500? 则它们的摩尔电导之比为 A 1:5

其电阻分别为

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物化练习 1000 题

电化学

B C D B

5:1 1:20 20:1

Λm

? l ? L? ? κ 1 ? l ? ?A? = = = ? ? c c Rc ? A ? = R 2c2 500 × 0.1 5 = = R 1c1 1000 × 0.01 1

Λ m,1 Λ m,2

40. 由下列数据 25°C

求 NH4OH 的Λm,0(S?m2?mol 1)


物质 无限稀释摩尔电导Λm,0 A B C D B 0.277×10 2 – 2.721×10 2 – 2.253×10 2 – 5.251×10 2


NH4Cl – 1.499×10 2

NaOH – 2.487×10 2

NaCl – 1.265×10 2

Λ m ,0, NH 4OH = Λ 0,m , NH 4Cl + Λ 0,m , NaOH ? Λ 0,m , NaCl = (1.499 + 2.487 ? 1.265) × 10 ?2 = 2.721
S?m2?mol 1.


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物化练习 1000 题

电化学

41. 测量电导时所使用的电源应是 A 直流电源 B 交流电源 C 测固体时用交流电源 测溶液时用直流电源 D 测固体时用直流电源 测溶液时用交流电源 D 测溶液电导时 为了防止电极极化 题 一般用直流电源 必须使用 100Hz 左右的交流电 但固体不存在极化问

42 电导的测定有许多应用 但下面哪个不能用测电导方法解决 A 求难溶盐溶度积 B 求弱电解质电离常数 C 求电解质平均活度系数 D 测定水的纯度 C 平均活度系数不能用测电导求得 但可设计一个可逆电池 测定其电动势来求

43 采用电导滴定法分析时 确定终点的方法是 A 加入指示剂 B 不加入指示剂 只用电导曲线的改变来确定 C 中和反应需加指示剂 其他反应不必 D 络和反应需加指示剂 其他反应不必 B 电导滴定法不用任何指示剂 44 对于 1 1 价弱电解质 当浓度为 c 时测得其摩尔电导为Λm 则其电离平衡常数 K 表示式为 A K= cΛ m 2 Λ 0, m (Λ 0, m ? Λ m ) cΛ m Λ 0, m (Λ 0, m ? Λ m )

B

K=

C

K=

Λ 0, m

(

Λm2 Λ 0, m ? Λ m
2

)

D

K=

Λ m (Λ m ? Λ 0, m )

cΛ 0, m

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物化练习 1000 题

电化学

A ? Λ ? c? m ? ?Λ ? cΛ m 2 Cα 2 ? 0, m ? = = 代入电离平衡常数 K = Λ 1? α Λ m (Λ 0,m ? Λ m ) 1? m Λ 0, m 与其摩尔电导 l0,+关系为
2

电离度 α =

Λm Λ 0, m

45. 在无限稀释的电解质溶液中 正离子淌度 U0 A B C D U 0, + l 0, + U0 U0 l 0, + U 0, + =F

? l0,+=F ? l0,+?F=1 =F

D

46. – – – – 18°C KCl 稀溶液中 Cl 摩尔电导为 4.9×10 3 S?m2?mol 1 则其在电位梯度为 1000V?m 1 – 电场中迁移速度为 m?s 1 – A 5.08×10 5 – B 5.08×10 8 C 4.9 D A v? E l U? = ? F U? = 1.97×107

淌度与迁移速度关系为 淌度与摩尔电导关系为 因此 v? = v? l? = E F

l ? E 4.9 × 10 ?3 × 1000 = = 5.08 × 10 ?5 m ? s ?1 F 96500

47. 有三个水样品 自来水 普通蒸馏水及电导水 但样品标签贴错 测定它们的电导率分别为 – – – – – 6×10 6 6×10 4 6×10 1m 1S 1 则正确的标签为 κ( m 1 S 1 )
– –

6×10

–6

6×10

–4

6×10

–1

A B C D

电导水 自来水 蒸馏水 电导水

蒸馏水 蒸馏水 自来水 自来水

自来水 电导水 电导水 蒸馏水

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物化练习 1000 题

电化学

A 自来水离子最多

电导率最大

电导水最纯

电导率最小

极限值为 5.5×10

–6

48 若用电导法测定 AgCl 的 Ksp A κ溶液 B κ溶液及Λm C κ溶液及浓度 c D κ溶液及κ溶剂 D

需要测定的物理量是

电导法求难溶盐 Ksp 其解离部分的浓度计算为 49 用 NH4OH 滴定 HAc κ

c=

κ 溶液 κ 溶剂 Λ m,0

式中Λm,0 是查表得到的

其电导曲线是 κ

κ

κ

VNH4O A C HAc HAc B

VNH4O C

VNH4O D

VNH4O

NH4OH→NH4Ac H2O 终点前 滴定过程可看成强电解质 NH4Ac 代替了弱电解质 使电导增大 终点后 HAc 消耗尽 加入的弱电解质 NH4OH 使电导增加大大减慢

50 用 AgNO3 滴定 KCl κ

其电导曲线应是 κ κ κ

VAgCl A B B

VAgCl C

VAgCl

VAgCl D

KCl AgNO3→AgCl↓+KNO3 终点前 滴定过程可看成生成 KNO3 代替消耗的 KCl 电导 变化不大 终点后 KCl 耗尽 再加入的 AgNO3 是净增加的电解质 使电导大大增加 51 下面说到强电解质溶液 哪一点并不正确 A 强电解质溶液中的溶质之间有强烈的相互作用 B 强电解质溶液较大地偏离理想溶液的性质

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物化练习 1000 题

电化学

C D C

强电解质溶液中离子的化学势表达式为 ? i = ? io + RT ln 强电解质在溶液中是完全解离的

mi m io

mi 为离子浓度

化学势正确表达应是活度

? i = ? io + RT ln a i

52 对于电解质 M ν + A ν ? 关系式中 A B 哪个是错的 下列关于活度 a 平均活度 a± 平均浓度 m± 平均活度系数 r±之间

设 ν = ν+ + ν?

a± = aν a ± = r± m± mo
1

C

ν ν? ? ν a± = ? ? a ++ ? a ? ? ? ?

D

m ν ν? ? ν a± = ? ? ν ++ ? ν ? ? ? r± ? o ? ? m

1

A
1

正确表达为

a± = a ν

53 浓度为 m 的 Al2(SO4)3 溶液中 A B C D C
5

正负离子的活度系数分别γ+和γ–

则平均活度系数γ±为

108m
3 γ2 +γ? m 3 γ2 +γ? 2 γ3 +γ?

5

5

5

54 浓度为 0.002mol/kg 的 Na2SO4 溶液 – A 3.175×10 3 – B 2.828×10 3

其平均摩尔浓度 m±(mol/kg)为

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物化练习 1000 题

电化学

C D A

1.789×10 – 4.0×10 3

–4

m ± = 3 4m = 3 4 × 0.002 = 3.175 × 10 ?3 mol / kg
55 浓度为 0.3mol/kg 的 Na2SO4 水溶液离子强度 I mol/kg A 0.9 B 1.8 C 0.3 D 1.2 A I= 1 2



∑ m i Z i2 = 2 (2 × 0.3 × 12 + 0.3 × 2 2 ) = 0.9
1

mol/kg

56 浓度为 0.001mol/kg 的 K3[Fe(CN)6]水溶液的离子强度 I mol/kg – A 6.0×10 3 – B 3.0×10 3 – C 4.5×10 3 – D 5.0×10 3 A I= 1 2



∑m Z
i

2 i

=

1 0.001 × 3 + 0.001 × 3 2 = 0.006 2

(

)

57 溶液中有 0.002mol/kg 的 KCl 和 0.001mol/kg 的 K3[Fe(CN)6] 则溶液的离子强度 I mol/kg 为 A 0.006 B 0.008 C 0.002 D 0.005 B

I=

1 2

∑ m i Z i2 = 2 (0.002 × 12 + 0.002 × 12 + 0.001 × 3 × 12 + 0.001 × 32 ) = 0.008 mol/kg.
1

58 若没有二级电离 则 0.2 mol/kg 的 Na2HPO4 和 0.2 mol/kg 的 NaH2PO4 等体积混合 其离子 强度 I mol/kg 为 A 1.2

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物化练习 1000 题

电化学

B C D B

0.4 2.4 0.6

等体积混合

离子浓度分别为

[ Na + ] = 0.1 × 2 + 0.1 = 0.3 mol/kg
? [HPO 2 4 ] = 0.1 mol/kg

[H 2 PO ? 4 ] = 0.1 mol/kg I= 1 2

∑ m i Zi2 = 2 (0.3 × 12 + 0.1 × 2 2 + 0.1 × 12 ) = 0.4 mol/kg.
1

59 离子吸附理论中提出一些假设或概念 但下面哪一点说错了 A 强电解质在稀溶液中是完全电离的 B 离子间的作用力是静电库仑力 C 中心离子被许多异性离子包围 形成离子氛 D 中心离子的电荷小于离子氛的电荷 D 中心离子与离子氛 两者电荷相反 电量相等

60 电解质水溶液的平均活度系数 r±受多种因素影响 A 离子的浓度 B 离子的电荷数 C 溶液的温度 D 溶液的压力 D log γ ± = ?A Z + Z ?

但下面哪一因素不是?

由 Debye–Huckel 公式 Z Z–与电荷数有关

I 可知

A 与温度有关

25°C 时为 0.509

离子强度 I 与离子浓度有关

压力对 r±不会有显著影响

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物化练习 1000 题

电化学

61 25°C 温度下 若 0.002mol/kg 的 CaCl2 溶液的平均活度为γ± ,1 相同浓度的 CaSO4 溶液的平 均活度为 r± ,2 则 A B C D A log γ ± = ?A Z + Z ? γ±,1 >γ±,2 γ±,1 <γ±,2 γ±,1 = γ±,2 γ±,1 和 γ±,2 无确定大小关系

根据 Debye–Huckel 公式

I

对于 CaCl2 |Z+Z– |= 2 I1= 3m = 0.006 mol/kg 对于 CaSO4 |Z+Z– |= 4 I2 = 4m = 0.008 mol/kg ( Z+ Z? I )1 > ( Z + Z ? I )2 γ±,1 >γ±,2

62 同一温度下 logγ±,2 A B C D 1 1/2 2 3 4

比较 0.01mCu(NO3)2 的活度系数对数 logγ± logγ ± ,1 logγ ± ,2 为

,1

与 0.01mZnSO4 活度系数对数

两者比值

D I=3×0.01 mol/kg, log γ ± = ?A Z + Z ? I = ? A × 2 × 0.01 × 3

对于 Cu(NO3)2 对于 ZnSO4 log γ ±,1 log γ ±, 2 = 3 4

I=4×0.01 mol/kg, log γ ± = ?A Z + Z ?

I = ? A × 4 × 0.01 × 4

63 25°C 时离子强度为 0.015 mol/kg 的 ZnCl2 溶液 A 0.7504 B 1.133 C 0.7793 D 1.283 A log γ ± = ?A Z + Z ?

其平均活度系数为

I = ? 0.509 × 2 × 0.015 = ?0.1247

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物化练习 1000 题

电化学

γ±=0.7504. 64 下面四种浓度均为 0.01mol/kg 的电解质溶液哪个平均活度最小 A ZnSO4 B CaCl2 C KCl D LaCl3 A log γ ± = ?A Z + Z ? ZnSO4 CaCl2 KCl LaCl3 Z+ Z? Z+ Z? Z+ Z? Z+ Z?

I

计算 Z + Z ?

I值

I = 4 0.04 = 0.8 I = 2 0.03 = 0.346

I = 1 0.01 = 0.1 I = 3 0.06 = 0.735

I 越大 γ±越小

65 25°C 时离子强度为 0.001mol/kg 的 HAc 的电离度α=12.15% A 0.8788 B 0.9872 C 1.0130 D 0.9819 B 离子浓度[H+]=[Ac ]=0.001×12.15%


此时 H 活度系数为

离子强度 I =

1 2

∑ m i Zi2 =0.001×12.15%=1.215×10

–4

mol/kg

log γ H + = ?0.509Z H + I = ?0.509 × 1 × 1.215 × 10 ?4 = ?0.00561 γ H + = 0.9872 66 质量摩尔浓度为 m 的 H2SO4 水溶液 m A a± = γ± ? o m m B a ± = 3 4γ ± ? mo m C a ± = 4 27 γ ± ? o m

其平均活度 a±可表示为

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物化练习 1000 题

电化学

D

a± =

4γ 3 ±

? m ?? ? o ?m

? ? ? ?

3

B 对于 H2SO4. m ± = 3 4 m ∴a± = γ± ? m m
o

= 3 4γ ± ?

m mo

.

67 0.1mol/kg 的 CaCl2 水溶液其平均活度系数γ±=0.219 – A 3.476×10 4 – B 3.476×10 2 – C 6.696×10 2 – D 1.355×10 2 B

则离子平均活度 a±为

CaCl2 的平均浓度 m±= 3 4 m a ± = m ± γ ± = 3 4 × 0.1 × 0.219 = 3.476 × 10?2 68 下面关于电动势说法中 哪个是正确的 A 电池电动势是电极间的端电压 B 电池电动势仅是两电极电位之差 C 电池电动势是两电极间所有相界面电位差之和 D 电池电动势是一个固定不变的值 C 严格地说 E = ε 正极 ε 负极 ε 接触 ε 扩散 等 但它主要取决于电极界面的电位差

69 关于电池的电动势 指出下面错误的说法 A 电池的电动势与电池反应的计量系数无关 B 电池的电动势是强度性质的物理量 C 电池反应正向进行和逆向进行 两者电动势完全相同 D 电池电动势越大 电池反应自发进行的趋势越大 C 电池反应正向进行的电动势为 E 则逆向进行电动势为–E 两者符合相反

70

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物化练习 1000 题

电化学

电池 1 电池 2

Zn ZnCl 2 (a 1 ) AgCl ? Ag Zn H 2 SO 4 (aq ) Cu

若对电池充放电时电流无限小 则 A 电池 1 是可逆电池 电池 2 是不可逆电池 B 电池 1 是不可逆电池 电池 2 是可逆电池 C 两个电池都是可逆电池 D 两个电池都是不可逆电池 A 可逆电池条件 1 化学反应可逆 2 能量转变可逆 由于充放电时电流无限小 条件 2 均满足 关于化学反应是否可逆 放电时 电池 1
负极Zn ? 2e = Zn 2 + 正极AgCl + 2e = 2Ag + 2Cl ? Zn + 2AgCl = 2Ag + ZnCl 2

充电时
阴极Zn 2 + + 2e = Zn 阳极2Ag + 2Cl ? ? 2e = 2AgCl 2Ag + ZnCl 2 = Zn + 2AgCl
阴极 2 H + + 2 e = H 2 阳极 Cu ? 2 e = Cu Cu + 2 H + = Cu
2+ 2+

化学反应 可逆

电池 2

负极Zn ? 2e = Zn 2 + 正极2H + 2e = H 2 Zn + 2H = Zn 2 + + H 2

化学反应 不可逆

+ H2

71 反应 反应 1 2 Cd + Br2 (l) = Cd 2+ (a ) + 2Br ? (a ) 1 1 1 Cd + Br2 (l ) = Cd 2+ (a ) + Br ? (a ) 2 2 2

都在电池中进行反应 则 A 两者电动势是一样的 B 两者?G 是一样的 C 两者平衡常数 K 是一样的 D 两者反应热是一样的 A 电池电动势与反应方程式写法无关 72 若电池反应 1 1 1 Cu + Cl 2 = Cu 2 + + Cl ? 的标准电动势为 E1 2 2 2 则 而?G 平衡常数 反应热与方程式写法有关

电池反应 Cu + Cl 2 = Cu 2+ + 2Cl ? 的标准电动势为 E2 A
o E1

Eo 2

=

1 2

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物化练习 1000 题

电化学

B

o E1

Eo 2
o E1

=2

C

Eo 2
o E1

=

1 4

D

Eo 2

=1

D 电池电动势的值与电池反应写法无关 73 电池 而 A B C D E2 E2 E2 E2

1 1 H 2 P o + Cl 2 P o = HCl(a = 1) 2 2 HCl(a = 1) = =2 E1 =–E1 =–2 E1 = E1 1 1 H 2 P o + Cl 2 P o 2 2

( )

( )

的标准电动势为 E1° 的标准电动势为 E2°则

( )

( )

B 同一反应的标准电动势是定值 与反应式的写法无关 正逆反应电动势值大小相等 符号相 反 74 下面电池中 A B C D

哪一个电池的电动势与 Cl 浓度无关



Zn ZnCl 2 (aq ) Cl 2 (P ), Pt Zn ZnCl 2 (aq ) KCl(aq ) AgCl, Ag Pt , H 2 (P ) HCl(aq ) Cl 2 (P ), Pt Ag, AgCl KCl(aq ) Cl 2 (P ), Pt

D 电池反应为 负极 正极 Ag + Cl – – e ?→ AgCl 1 Cl 2 + e ? ?→ Cl ? 2

1 电池反应 Cl 2 + Ag ? ?→ AgCl 2 因此电动势与 Cl 浓度无关


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物化练习 1000 题

电化学

75 已知 ? o A B C D
Ag + / Ag

= 0.799V , ? o

AgCl / Cl ?

= 0.222V

下面组成的电池哪一个是合理的

Ag AgNO 3 (a 1 ) KCl(a 2 ) AgCl ? Ag 选用饱和 KCl 为盐桥 Ag AgNO 3 (a 1 ) KCl(a 2 ) AgCl ? Ag 选用饱和 NH4NO3 为盐桥 Ag ? AgCl KCl(a 2 ) AgNO 3 (a 1 ) Ag 选用饱和 KCl 为盐桥 Ag ? AgCl KCl(a 2 ) AgNO 3 (a 1 ) Ag 选用饱和 NH4NO3 为盐桥

D 应当考虑 1 电势高的电极作正极 即银电极为正极 2 盐桥中电解质不能干扰电极反应 用此选用 KCl 是不合适的 76 下列四个电池中 (1) H2 (p°)? HCl ( a=1)?? NaOH (a=1)? O2(p°) (2) H2 (p°)? HCl ( a=1)? O2(p°) (3) H2 (p°)? NaOH (a=1)? O2(p°) (4) H2 (p°)? KCl ( a=1)? O2(p°) 它们标准电动势 A 全部相同 B 2 3 4 相同 C 3 4 相同 D 全不相同 B 电池 1 H 2 ? 2e → 2H
+

电池 2 ?o ? =0 H 2 ? 2e → 2 H + ?o ? =0 1 O 2 + 2H + 2e → H 2 O ? o + = 1.229 2 1 E o = 1.229V H 2 + O2 → H 2O 2

1 ?o O 2 + H 2 O + 2e → 2OH ? + = 0.401 2 1 H 2 + O 2 + H 2 O = 2H + + OH ? E o = 0.401 V 2 电池 3 和 4 负 正 H 2 + OH ? ? 2e → 2H 2 O 1 O 2 + H 2 O + 2e → 2OH ? 2 1 H 2 + O2 → H 2O 2 ?o ? = ?0.828 ?o + = 0.401 E o = 1.229V

77 电池反应 2Fe 3+ + Fe = 3Fe 2+ 对应的电池构成为何者

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物化练习 1000 题

电化学

1 2 A B C D

Fe Fe 2+ Fe 3+ , Fe 2+ Pt Fe Fe 3+ Fe 3+ , Fe 2 + Pt 应该是电池 1 应该是电池 2 两个电池都是 两个电池都不是

C 电池 1

电池 2

负极

Fe ? 2e → Fe 2+

负极 Fe ? 3e → Fe 3+ 正极 3Fe 3+ + 3e → 3Fe 2+ 2Fe 3+ + Fe → 3Fe 2+

正极 2Fe 3+ + 2e → 2Fe 2+ 2Fe 3+ + Fe → 3Fe 2+
78

将反应 H + + OH ? = H 2 O(l ) 设计为电池 应是 A B C D Pt, H 2 (p ) H + (a ) O 2 (p ), Pt Pt , H 2 (p ) OH ? (a ) O 2 (p ), Pt Pt , H 2 (p ) OH ? (a 1 ) H + (a 2 ) O 2 (p ), Pt Pt , H 2 (p1 ) H 2 O H 2 (p 2 ), Pt

C 电池 A H 2 ? 2e → 2 H
+

电池 B H 2 ? 2e 2OH → 2H 2 O 1 O 2 + 2e + H 2 O → 2OH ? 2 1 O 2 + H 2 → H 2O 2

电池 C H 2 ? 2e 2OH → 2H 2 O 2H + 2e → H 2 2H + + 2OH ? → 2H 2 O

1 O 2 + 2e + 2 H + → H 2 O 2 1 O 2 + H 2 → H 2O 2 电池 D 为浓差电池

79 1 下面哪个电池的电池反应不为 O 2 + H 2 → H 2 O ? 2 A B C D C Pt, H2 (p) ? H+ (a) ? O2 , Pt Pt, H2 (p) ? OH– (a) ? O2 , Pt Pt, H2 (p) ? OH– (a1) ? H+ (a2) ? H2 , Pt Pt, H2 (p) ? H2SO4 (0.2m ) ? O2 , Pt

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物化练习 1000 题

电化学

电池 A H 2 ? 2e → 2 H
+

电池 B H 2 ? 2e 2OH → 2H 2 O 1 O 2 + 2e + H 2 O → 2OH ? 2 1 O 2 + H 2 → H 2O 2 电池 D: H 2 ? 2e → 2 H + 1 O 2 + 2e + 2 H + → H 2 O 2 1 O 2 + H 2 → H 2O 2

1 O 2 + 2e + 2 H + → H 2 O 2 1 O 2 + H 2 → H 2O 2 电池 C H 2 ? 2e 2OH → 2H 2 O 2H + 2e → H 2 2H + + 2OH ? → 2H 2 O

80 将金属锌插入水中 可产生表面电势 A 正电荷 B 负电荷 C 不带电荷 D 无法确定带什么电荷 B 金属锌在水分子作用下

此时锌表面带何种电荷

以 Zn2+进入溶剂中 使锌电极上带负电荷

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物化练习 1000 题

电化学

81 下列电池中哪个液接电位不可忽略 A B C D Pt , H 2 p o HCl(m ) H 2 p o , Pt Pt , H 2 p o HCl(m 1 ) HCl(m 2 ) H 2 p o , Pt Pt, H 2 p o HCl(m 1 )M HCl(m 2 ) H 2 p o , Pt Pt, H 2 p o HCl(m1 ) AgCl ? Ag ? AgCl HCl(m 2 ) H 2 p o , Pt

( ) ( )

( )

( )

( ) ( )

( )

( )

C 电池 A 为单液电池 无液接电位 电池 B 用盐桥消除液接电位 电池 D 是两个单液电池串联而成 82 对于同一类浓差电池 当消除其液接电位时的电动势 E 相比 A E 有> E 无 B E 有= E 无 C E 有< E 无 D E 有和 E 无大小关系要具体分析 D 若液接电位的方向与原电池电动势方向一致 若液接电位的方向与原电池电动势方向相反 则 E 有> E 无 则 E 有< E 无.



与未消除液接电位时电动势 E



83 同一温度下 0.1 和 0.001mol/kg 的 NaOH 溶液之间液接电位差为ε1 0.1 和 0.001mol/kg 的 NaCl 溶液之间液接电位差为ε2 则 A B C D A NaOH 中 OH 迁移速度大大快于 Na+ 因而产生较大的液接电位差 – NaCl 中 Na+和 Cl 迁移速度相差不大 因而液接电位差较小


ε1 > ε2 ε1 < ε2 ε1 = ε2 不能确定ε1 和 ε2 的大小关系

84 相同温度时 若 0.1 mol/kg 和 0.01 mol/kg HCl 溶液的液接电位为ε1 若 0.1 mol/kg 和 0.01 mol/kg KCl 溶液的液接电位为ε2 则 A B C ε1 ≈ ε2 ε1 > ε2 ε1 < ε2

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物化练习 1000 题

电化学

D B

ε1 << ε2

液接电位产生的原因之一是离子扩散速度的不同 HCl 溶液中 H 扩散速度大大高于 Cl – 有较大的液接电位 而在 KCl 中 K 和 Cl 的扩散速度相似 85 测量双液电池的电动势时 常用盐桥连接两个电极溶液 A 导通测量回路 B 消除溶液的电压降 C 避免两溶液间发生化学反应 D 消除液体扩散电势 D 86 下面所说对于制备盐桥的基本要求中 A 正负离子扩散速度相近 B 有较高的浓度 C 不参与电极反应 惰性 D 必须无色透明 D A B C 三项都是对盐桥的基本要求



其主要目的是

哪一点不必考虑

87 测定电极的电势时 除了用标准氢电极外 还可以用 二级标准电极 作参比电极 对这类 电极的要求 下面哪点是不必的 A 电极反应可逆 B 不易发生电极极化 C 电极电势温度系数较小 D 电极电势接近于零 D

88 测定电池电动势时 采用补偿法 A 维持回路中电流恒定 B 维持回路中电压恒定 C 维持回路中电流为零 D 增大测量电路的电阻值 C 若回路中有电流

对消法

这是为了

测得的将是端电压

而不是电动势

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物化练习 1000 题

电化学

89 用对消法 补偿法 测定电池电动势 需要选用一个标准电池 下面所说的标准电池应具备 的基本条件中 哪个不是必要的 A 电池反应高度可逆 B 电动势温度系数小 C 电池中内阻很小 D 电动势稳定精确 C

90 用对消法测定电池电动势 EX 测定装置中要用到工作电池 EW 和标准电池 ES 电路中 A EW 与 EX 并联 与 ES 串联 B EW 与 EX 并联 与 ES 并联 C EW 与 EX 串联 与 ES 串联 D EW 与 EX 串联 与 ES 并联 B 只有并联 才能 对消 Ex G Rx EW RS 使电流为零 如 UJ 25 型电位差计电路图 ES

RW

91 精确测量电池电动势 应选用哪个仪器 A 万用表 B 伏特计 C 电流计 D 电位差计 D 电位差计是按对消法原理 在电流为零的条件下测定的 测到的是电动势精确值

92 测定电池电动势时 不可缺少的器件是 A 标准氢电极 B 甘汞电极 C Ag–AgCl 电极 D 标准电池

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物化练习 1000 题

电化学

D 测定电池电动势时 必须用标准电池调节工作电流 选项 A B 于测定未知电极的电位 93 测量由电极 Ag?AgNO3(aq)及 Ag–AgCl?KCl 组成的电池的电动势 用 A 电位差计 B 标准电池 C 饱和 KCl 盐桥 D 直流检流计 C 由于电极液中有 AgNO3 不能用 KCl 盐桥 若使用将有 AgCl 沉淀产生 C 都可作参比电极 用

下面哪一个器件不可使

94 同一电池 若在电流无限小时放电和电流较大时放电 A 电池的工作电压是相同的 B 所输出的电能是相同的 C 所输出的电动率是相同的 D 电池的电动势是相同的 D

这二种情况下

电池电动势 E 只取决于电极物质及其浓度 E=V IR 内 当电流无限小时 外电压 V 工作 电压 才等于电动势 否则小于电动势 此时 输出电能和电功都不相同 95 有两个新出厂的锌锰电池 体积比为 1:5 小电池开始电压为 1.5V 可工作 t 小时 则大电 池在相同的条件下使用 其开始电压和工作时间为 A 电压 1.5V 工作 5t 小时 B 电压 7.5V 工作 5t 小时 C 电压 1.5V 工作 t 小时 D 电压 7.5V 工作 t 小时 A 相同组成的化学电池 开始电压相同 使用时间取决于反应物质量的多少

96 关于电极电势? 指出下列错误的说法 A 电极电势与电极反应方程计量系数无关 B 电极电势是一种强度性质的物理量 C 电极电势的值是对应于标准氢电极的相对值 D 标准电极电势的值随电极物质在溶液中活度而改变

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物化练习 1000 题

电化学

D 一定温度下标准电极电势? 是个定值 它是指活度为 1 时的电势值

97 命题 1 标准电极电势是电极与周围活度为 1 的电解质之间的电势差 命题 2 标准电极电势是处于标准态的电极与标准氢电极 作负极 组成电池的电动势值 A 命题 1 和 2 都正确 两者实质是一致的 B 命题 1 正确 命题 2 不正确 C 命题 1 不正确 命题 2 正确 D 命题 1 和 2 都不正确 C 所有电极的电势 都是与标准氢电极比较的相对值 98 规定标准氢电极的电势为零时 温度和压力要求是 A 温度为 298K 压力为标准压力 P (101325 Pa) B 任何温度 压力为标准压力 P (101325 Pa) C 温度为 298K 任何压力 D 任何温度 任何压力 B 任何温度下 标准氢电极的电势都规定为零 标准氢电极指 H2 压力为 101325Pa H 活度为 1 99 测定电极的标准电势时 按规定应组成的电池正确写法是 标准氢电极||待测电极 A 待测电极||标准氢电极 B C 标准氢电极||待测电极 D 待测电极||标准氢电极 C 这是 1953 年 IOPAC 第 17 界会议的规定 100 电极电位表中有的电极? 为正 有的? 为负 在组成电池使电动势值为正 A 正极一定要选用? 为正的电极 B 负极一定要选用? 为负的电极 C 正极选用电势高的电极 不管? 是正还是负 D 负极选用电势高的电极 不管? 是正还是负 C



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物化练习 1000 题——电化学

101 对于 Fe 3+ + e → Fe 2 + , ? o = 0.771 V,下面哪个说法是正确的? A B C 因?°较大,因此该电极反应自发倾向很大 因?°较大,因此其逆向反应自发倾向很大

? nF? o ? 电极反应的平衡常数 K = exp ? ? ? ? RT ? ?
若它与标准氢电极组成电池,则该电池反应的自发倾向很大

D D

电池反应是半反应,只有组成电池,才有完全的电池反应,并按其标准电动势确定反应的倾 向大小或平衡常数。

102 已知

(1) (2)
A B C D C

Sn 4+ + 2e → Sn 2+ Sn 2+ + 2e → Sn

o ?1 = 0.15V

?o 2 = ?0.14V
o ?3 =?

则 (3) Sn 4+ + 4e → Sn

0.01V –0.01V 0.005V –0.005V

反应 (1)+(2)=(3)

?G 1 + ?G 2 = ?G 3
o o nF?1 + nF? o 2 = n ' F? 3 o o 2?1 + 2? o 2 = 4? 3 o ∴ ?3 = o ?1 + ?o 2 = 0.005V 2

103 298K 时,已知

(1) Cu 2+ + 2e = Cu, (2) Cu + + e = Cu, 则 (3) Cu 2+ + e = Cu + ,
A B C D C
–0.153V –0.184V 0.153V 0.184V

o ?1 = 0.337V

?o 2 = 0.521V
o ?3 =?

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物化练习 1000 题——电化学

Q (3) = (1) ? (2), ?G 3 = ?G 1 ? ?G 2 ,
o o ? F? 3 = ?2F?1 + F? o 2 o o ?3 = 2?1 ? ?o 2 = 0.337 × 2 ? 0.521 = 0.153V

104 已知

(1) Ti + + e = Ti, (2) Ti 3+ + 3e = Ti, 则(3) Ti 3+ + 2e = Ti + ,
A B (0.72×3)+0.34 V 2 1 × 0.72 + × 0.34 3 2

o ?1 = ?0.34V

?o 2 = 0.72V
o ?3 =?

V

C D B

0.72+0.34 V 0.72–0.34 V

反应(3)=(2)–(1) ?G 3 = ?G 2 ? ?G 1 ,
o o ? 2F? 3 = ?3F? o 2 + F?1 , o ∴ ?3 =

3 o 1 o ? 2 ? ?1 2 2

105 已知 298K 时

(1) Fe 3+ + e = Fe 2+ , (2) Fe 2+ + 2e = Fe, 则(3) Fe 3+ + 3e = Fe,
A B C D A
Q (1) + (2) = (3)
–0.0363V –0.331V 0.550V 0.0363V

o ?1 = 0.771V

?o 2 = ?0.440V
o ?3 =?

∴ ?G 3 = ?G 1 + ?G 2
o o = ?F?1 ? 2F? o 即 ? 3F? 3 2 o 3? 3 = 0.771 + 2(? 0.440), o ?3 = ?0.0363V

106

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物化练习 1000 题——电化学

对于电极电势 Nernst 方程 ? = ? o ?

RT a 还原态 ln 中关于?°~T 的讨论,下面哪点是不正确 nF a 氧化态

的? A ?°项中不含温度 T,因此?°是不随 T 影响的 B ?°指温度为 T 时的标准电位,T 改变?°也改变 C 氢电极的?°总是为零 D 假如 4°C 时的标准氢电极与 25°C 时标准氢电极组成电池,其电动势不为零

A
一般电极的?°是温度的函数,对于氢电极,任何温度时?°=0,但这只是人为的规定。

107 如果规定标准氢电极的电势为 1V,则所有可逆电极的?°和可逆电池的 E°作何变更? A E°和?°都增加 1V B E°不变,?°都增加 1V C E°增加 1V,?°不变 D E°和?°都不变 B
o o ?°增加 1V,但 E o = ? 正极 ? ? 负极 中,两者都增加 1V,差值不变。

108 一个电池的标准电势 E°, A 随温度而变,也随电极反应物质浓度而变 B 随温度而变,不随电极反应物质浓度而变 C 不随温度而变,也不随电极反应物质浓度而变 D 不随温度而变,但随电极反应物质浓度而变 B
标准电势 E°是指反应物活度 a=1 时的电动势,因此 E°值与浓度无关,但改变温度,会改变 电动势的值。

109 已知 25°C 时,以下电极的标准电极电位(V): Zn2+/Zn –0.7628 A B C D D Cd2+/Cd –0.4029 H+/H2 0 I2/I 0.5355


Ag+/Ag 0.7991

以下电池中何者标准电动势最大?

Zn ? Zn2+ (a1) ?? Cd2+ (a2) ? Cd Zn ? Zn2+ (a1) ?? H+ (a2) ? H2 (p°), Pt Zn ? Zn2+ (a1) ?? I – (a2) ? I2 , Pt Zn ? Zn2+ (a1) ?? Ag+ (a2) ? Ag

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o o + E o = ?o + ? ? ? , ? + 最大者为 Ag /Ag,因此其 E°也最大。

物化练习 1000 题——电化学

110 298K 时,已知

(1) Hg 2 Cl 2 + 2e = 2Hg + 2Cl ? , (2) AgCl + e = Ag + Cl ? ,

o ?1 = 0.2676V

?o 2 = 0.2224V

则反应(3) Hg 2 Cl 2 + 2Ag = 2AgCl + 2Hg 的电池其标准电动势 E°为:

A B C D C

–0.0886V –0.1772V 0.0452V 0.0276V

若将电极(1)作正极,电极(2)作负极,即构成反应(3)的电池,
o ? ?o E o = ?1 2 = 0.2676 ? 0.2224 = 0.0452V

111 25°C 时

?o

Fe3+ / fe2 +

= 0.77V,

?o

Sn 4 + / Sn 2 +

= 0.15V

则反应为 2Fe 3+ + Sn 2+ = Sn 4+ + 2Fe 2+ 的电池的标准电动势为:

A B C D B

0.39V 0.62V 0.92V 1.07V

负极:Sn 2+ ? 2e = Sn 4+ , ? o = 0.15V

2Fe 3+ + 2e = 2Fe 2+ , ? o = 0.77V 正极: Sn 2+ + 2Fe 3+ = Sn 4+ + 2Fe 2+ , E o = 0.77 ? 0.15 = 0.62V 112
对于电池 Zn ZnSO 4 (0.001m, γ ± = 0.7 ) CuSO 4 (1m, γ ± = 0.047 ) Cu 的电动势正确表达式为:

A B C

E = Eo ? E = Eo ? E = Eo ?

RT ln 0.001 2F RT 0.001 × 0.7 ln 2F 0.047 RT 0.047 ln 2F 0.001 × 0.7

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物化练习 1000 题——电化学

D

E = Eo ?

RT ln 0.047 2F

B
电池反应:

负极:Zn ? 2e → Zn 2+ 正极:Cu 2+ + 2e → Cu Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu E = Eo ? RT a Zn 2+ RT 0.001 × 0.7 ln = Eo ? ln 2F a Cu 2 + 2F 1 × 0.047

113 有电池 Pt , H 2 P o HCl(1mol / kg ) CuSO 4 (0.01mol / kg ) Cu ,若向正极 加入下面四种电解质溶液,其中何者可使电池电动势增大? A 0.1 mol/kg CuSO4 B 0.001 mol/kg CuSO4 C 0.1 mol/kg Na2SO4 D 0.001 mol/kg Na2SO4

( )

A
o + 正极反应: Cu 2+ + 2e → Cu, ? 正 = ? 正

RT ln a Cu 2+ 2F

因此当 Cu2+浓度增加时,?正增加,电动势也增大。 选项 B 的结果,只能稀释原有的电解质溶液,使电动势减小。

114
电池 Cd CdCl 2 (m ) AgCl ? Ag ,当 CdCl2 浓度增大时:

A B C D B

反应的?G 增加,反应平衡常数增大 反应的?G 增加,反应平衡常数不变 反应的?G 减小,反应平衡常数减小 反应的?G 减小,反应平衡常数不变

该电池反应:

Cd ? 2e → Cd 2+ 2AgCl + 2e → 2Ag + 2Cl ? Cd + 2AgCl → 2Ag + CdCl 2 (m ) E = Eo ? RT ln a CdCl2 2F

当 a CdCl 2 增大时,E 减小,而?G=–nFE,∴?G 增大,但平衡常数不变。

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物化练习 1000 题——电化学

115 用 MnO2 与 HCl 反应制取 Cl2 的反应式为: MnO 2 + 4H + + 2Cl ? → Mn 2 + + Cl 2 + 2H 2 O, 由于E o = ?0.1295V
因此在标准状态下不会产生 Cl2,但下面采取的措施中哪一个可以使反应正向进行? A 升高溶液的 pH B 增大体系压力 C 提高反应温度 D 增大 HCl 浓度

D p Cl 2

由 Nernst 方程 E = E o ?

po RT 可知, a H + 和a Cl ? 增大时,E 值可由负值变为正值。 ln 2 nF a H + a Cl ?

a Mn 2 +

116
化学反应 2Ag + Hg 2 I 2 = 2AgI + 2Hg 可设计为可逆电池:

Ag ? AgI KI(a ) Hg 2 I 2 ? Hg
已知该电池 25°C 时,E°=0.111V,若有 1F 电量通过时,它的?G 为: A 21.42 kJ B –21.42 kJ C 10.71 kJ D –10.71 kJ

D
从反应看,电动势 E 与溶液活度无关,E=E°。 ∴ ?G = ?nFE = ?96500 × 0.111 = ?10.71kJ

117
= ?0.126V, ? o = 0.799V 则电池反应 电池 Pb Pb 2+ (a = 1) Ag + (a = 1) Ag中,? o Pb 2 + / Pb Ag + / Ag

通过 1 mol 电子后,其 Gibbs 自由能变化为: A –64.94kJ B 64.94kJ C 89.26kJ D –89.26kJ

D
电池物质都处于标准态,

?G = ?G o = ?nFE o = ?F ? o ? ?o = ?96500 × (0.799 + 0.126) = ?89.26kJ ag + / Ag Pb 2 + / Pb

(

)

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物化练习 1000 题——电化学

118
已知 ?G o f , LiCl = ?384 kJ ? mol , 则 Li ? Cl2 电池: Li LiCl (饱和) Cl 2 p o , Pt

( )

的标准电动势 E°为:

A B C D D

1V 2V 3V 4V

LiCl 的生成反应 Li +

1 Cl 2 p o → LiCl 是所给电池的电池反应。 2 384000 = 3.98V 96500

( )

∴ ?G o = ?nFE o , E o =

119 25°C 时,化学反应 Pb + 2AgCl = PbCl 2 + 2Ag 对应的电池可为: Pb ? PbCl 2 KCl(aq ) AgCl ? Ag
已知该反应的反应热为–105.14 kJ,反应熵为–0.0353 kJ?mol 1,则该电池电动势为(V) : A 0.979 B 0.454 C –0.979 D –0.490


D
?G = ?H ? T?S = nFE ?H ? T?S ? 105.14 ? 298(? 0.0353) E= = × 10 3 = ?0.490V nF 2 × 96500

120 若电池反应的?S > 0,则该电池的电动势 E 随温度上升而: A 上升 B 下降 C 不变 D 可能上升,也可能下降 A
?S ? ?E ? ? ?E ? , 若?S > 0, ? ? > 0, 即 T 上升,E 增大。 Q? ? = ? ?T ? P nF ? ?T ? P

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物化练习 1000 题

电化学

121 25°C 时 电池反应 Ag + 1 Hg 2 Cl 2 = AgCl + Hg 的电动势 E=0.0193V 反应的?S=32.9 J?K–1 2

? ?E ? 则该电池的电动势温度系数 ? ? V ? K ?1 为 ? ?T ? P A B C D D 32.9 ?S ? ?E ? ? ?E ? = = 3.41 × 10 ?4 V ? K ?1 ?S = nF? ? ∴ ? ? = ? ?T ? P ? ?T ? P nF 96500 122 已知 25°C 时 物质 – S (J?K 1) Ag 43.1 AgCl 97.9 Hg 74.5


(

)

1.70×10 4 – 1.1×10 6 – 1.01×10 1 – 3.41×10 4


Hg2Cl2 194

则电池 Ag ? AgCl KCl(a ) Hg 2 Cl 2 ? Hg 的温度系数(V?K 1)为 A B C D C 电池反应 负 正 Ag + Cl ? ? e → AgCl 1 Hg 2 Cl 2 + e → Hg + Cl ? 2 1 Ag + Hg 2 Cl 2 → AgCl + Hg 2 1 ? ? ?S = (97.9 + 74.5) ? ? 43.1 + × 194 ? = 32.3 T ? K ?1 2 ? ? 6.674×10 4 – 1.668×10 4 – 3.347×10 4 – –1.668×10 4


? ?E ? ?S = nF? ? = 32.3 ? ?T ? P ? ?E ? ?4 ?1 ? ? = 3.347 × 10 V ? K ? ?T ? P
123 电池在恒温恒压可逆情况下放电 其与环境间交换的热量为 A B C ?H T?S 相当于?G

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物化练习 1000 题

电化学

D

相当于电功

B Qr=T?S 124 ? ?E ? 电池反应的焓变 ?H = ?nFE + nFT? ? 中 ? ?T ? P A B C ?H –nFE ? ?E ? T? ? ? ?T ? P ? ?E ? nF T? ? ? ?T ? P 哪一项是可逆反应热 Qr

D

D ? ?E ? 电池反应焓变 ?H = ?nFE + nFT? ? 中 ? ?T ? P ? ?E ? 后一项 nF T? ? =T?S=Qr ? ?T ? P

前一项 –nFE=?G=W’

125 电池在恒温恒压下可逆放电 A Q>0 B C D C Q=?H Q=T?S Q≠0

则其与环境的热交换 Q 下面哪个式子总是成立的

电池可逆放电时 其热效应 Q 可以是正 或负或零 视具体电池反应而言 但 Qr=T?S 总是 成立的 ?H = ?G + T?S = W '+Q r ,Q W ' ≠ 0.∴ ?H = Q 不成立

126 一个氧化还原反应在电池中进行和在烧杯中进行有许多不同 但下面哪一点没说对 A 烧杯中反应直接进行 电池中反应分别在两个电极上完成 B 烧杯中反应 化学能全部变成热能 电池中反应 化学能可变成电能 C 若烧杯中反应的焓变为?H 而电池中反应焓变小于?H D 烧杯中反应的速率较快 电池中反应较慢 C

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物化练习 1000 题

电化学

同一反应 不论什么途径进行 始态和终态相同时 ?H 也相同 两种情况热效应可不同 在烧杯中反应 ?H=QP 在可逆电池中进行时的热为 Qr ?H=W’+Qr 两者 QP≠Qr 127 反应 H 2 (g ) + 焓变为?H2 A B C D A 始终态相同 状态焓变也相同 1 O 2 (g ) = H 2 O(l ) 若通过爆鸣反应完成 焓变为?H1 若通过氢氧可逆电池进行 2 反应物和产物的 T p 均相同 则两个焓变的关系

?H1=?H2 ?H1>?H2 ?H1<?H2 不能确定大小关系

128 某电池 298K p°压力下 可逆放电时热效应 Qr=–100J 则该电池反应的?H 值 A =100J B =–100J C > 100J D <–100J D ?H = ?G + T?S = ?G + Q r 自发放电时 ?G < 0 Qr =–100 ∴?H <–100J

129 用电化学方法测定 AgCl 的标准生成热 以下 A B C D 测定步骤中 哪一个是多余的 A B C D D ? ?E ? ? ?E ? 由 ?H = ?nFE + nFT? ? 可知 只需 298K 时的 E 和 ? ? 即可计算反应的?H 即 AgCl T ? ? ?P ? ?T ? P 的标准生成热 130 燃料电池的理论热效率规定为 ε= ?G × 100% ?H 将反应组成电池 Ag ? AgCl HCl(a ) Cl 2 p o , Pt 测定 T=298K 时电动势 E ? ?E ? 测定电池在 298K 附近的温度系数 ? ? ? ?T ? P 测定电池的可逆热 Qr

( )

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物化练习 1000 题

电化学

按此式 A B C D D ε=

热效率

ε > 100% ε = 100% ε < 100% 以上三者都有可能

?G ?H ? T?S ?H ? Q r = = ?H ?H ?H

一个能自发进行的电池 ?G 和?H 均为负值 Qr > 0 分子负值更大 ε > 100% Qr =0 ε = 100% Qr < 0 分子负值减小 ε < 100% 131 下面电极中 哪一个不属于第一类电极 A B C D

Fe | Fe 2+ (a )
Pt , O 2 p o | H + (a ) Pt , Cl 2 p o | Cl ? (a ) Pt | Fe 2+ (a 1 ), Fe 3+ (a 2 )

( )

( )

D 电极 D 分类上为第三类电极 氧化 还原电极

132 – Pt(铂黑),Cl2 (p°) | Cl 是气体电极 A 有一个 B 有二个 C 有三个 D 不存在 均相 A

在发生电极反应处的相界面有几个

只有一个相界面 即溶液中的 Cl2 的气泡 p=101325Pa 与溶液 性金属 不参与电极反应 仅是气泡存在的载体和起导电作用 133 下面电极中 A B

含 Cl



界面

铂黑是惰

哪一个不属于第二类电极

Hg ? Hg 2 Cl 2 | Cl ? (a )
? Hg ? HgSO 4 | SO 2 4 (a )

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物化练习 1000 题

电化学

C D

Hg ? HgO | OH ? (a ) Hg(12%Cd ) | Cd 2+ (a )

D Cd (汞齐 ) 2e → Cd 2+

镉汞齐电极属第一类电极 其电极反应为

作负极时

134 下面电极中 A B C D

哪一个不属氧化

还原电极

Pt , H 2 | H + Pt | Fe 3+ , Fe 2+ Pt | Ti 3+ , Ti 2+ Pt | Sn 4+ , Sn 2+

A 氢电极属第一类电极 135 醌氢醌 [C 6 H 4 O 2 ? C 6 H 4 (OH )2 ]电极属于 A B C D C 第一类电极 第二类电极 氧化还原电极 离子选择电极

136 有三种甘汞电极 电极 电位 V 饱和甘汞电极 0.2415 ?° 摩尔甘汞电极 0.2801 0.1 摩尔甘汞电极 0.3338

试判断甘汞电极的标准电极电位 A < 0.2415V B 0.2415—0.2801V C 0.2801—0.3338V D > 0.3338V B

在什么范围内

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物化练习 1000 题

电化学

从电极电位看

Cl 浓度越高



电位越小

当 a Cl ? = 1时 ,其浓度应大于 1 mol/kg

因此其电

位应低于摩尔甘汞电极 137 下面关于醌氢醌电极的描述 哪个是不正确的 A 醌氢醌在水中溶解度较小 易于建立平衡 B 醌氢醌电极属于氧化 还原电极 C 可在 pH=0 ~14 的范围内使用 D 操作方便 精确度高 C 醌氢醌电极不适用于 pH > 8.5 的溶液 碱性太强可使氢醌氧化 给测定带入很大的偏差

138 测定 pH 用的玻璃电极 在电极分类上属于 A 第一类电极 B 第二类电极 C 氧化还原电极 D 离子选择电极 D 属氢离子选择电极 139 玻璃电极测定 pH 时 A pH 1 14 B pH 1 9 C pH 4 12 D pH 7 14 B 玻璃电极含 Na2O CaO SiO2 等材料 这些碱金属在碱性溶液中 140 对于浓差电池特征的描述 下面说法哪个不正确 A 浓差电池内部不存在氧化还原反应 B 浓差电池的电动势由浓度差决定 C 浓差电池的标准电动势 E°=0 D 浓差电池也有电极反应 A 浓差电池中变化的总结果是物质从高浓度 或高压力 向低浓度 或低压力 方向转移 这 种转移是通过电极上的氧化还原反应实行的 产生较大误差

待测溶液的最合适 pH 范围是

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物化练习 1000 题

电化学

141 浓差电池 H 2 (p o ) HCl (a 1 ) Cl 2 (p o ) ? Cl 2 (p o ) HCl (a 2 ) H 2 (p o ) 的总电池反应为 A B C D HCl(a 1 ) → HCl(a 2 ) HCl(a 2 ) → HCl(a 1 ) H + (a 2 ) → H + (a 1 ) Cl ? (a 1 ) → Cl ? (a 2 )

B 该电池由二个电极液浓度不同的同种电池串联而成 1 1 H 2 p o + Cl 2 p o → HCl(a 1 ) 2 2 1 1 右边电池反应为 HCl(a 2 ) → H 2 p o + Cl 2 p o 2 2 左边电池反应为

( )

( )

( )

( )

总电池反应

HCl(a 2 ) → HCl(a 1 )

142 下面电池中哪个不是浓差电池 A B C D Ag AgNO 3 (a 1 ) AgNO 3 (a 2 ) Ag Zn ZnSO 4 (a 1 ) Zn ? Hg ??à Cu ? Zn (合金 CuSO 4 (a ) Cu

Pt, H 2 (p1 ) HCl(a 1 ) NaOH(a 2 ) H 2 (p 2 ), Pt

C 电池 A 是 Ag+活度不同构成的浓差电池 电池 B 是 Zn(a=1)及 Zn–Hg 合金 a≠1 不同构成的浓差电池 电池 D 是 H2 压力不同 H 浓度不同而构成浓差电池 电池 C 的电池反应是 负 Zn(合金) ? 2e → Zn 2 + 正 Cu 2 + + 2e → Cu 143 25°C 时 A B 电池 Pt , H 2 0.1p o HCl(m ) H 2 p o , Pt , 的电动势为 因此不构成浓差电池

(

)

( )

RT ln 10 2F ? RT ln 10 F

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物化练习 1000 题

电化学

C D

RT ln 10 F ? RT ln 10 2F

D 负极 H 2 0.1p o ? 2e = 2H + (m )

(

)

正极 2H + (m) + 2e = H 2 p o 电池反应 H 2 0.1p o E=?

(

( ) ) = H (p )
2 o

po RT RT ln 10 =? ln 2F 2F 0.1p o

144 电池 Hg ? Hg 2 Cl 2 Cl ? (a 1 ) Cl ? (a 2 ) Hg 2 Cl 2 ? Hg 的电动势可表示为 A B C D E = Eo ? E= RT a 1 ln a2 F

RT a 1 ln a2 F RT a 1 ln a2 F

E=? E=

RT a 1 ln 2F a 2

B 负极 正极 Hg + Cl ? (a 1 ) ? e = 1 Hg 2 Cl 2 2

1 Hg 2 Cl 2 + e = Hg + Cl (a 2 ) 2 Cl ? (a 1 ) = Cl ? (a 2 ) RT a 2 RT a 1 = ln ln a1 a2 F F

电池反应 E=?

145 298K 时要使电池 Na (Hg )(a 1 ) Na + (aq ) Na (Hg )(a 2 ) 成为自发电池 A B C D C a1 < a2 a1 = a2 a1 > a2 a1 和 a2 可取任意值 则应使

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物化练习 1000 题

电化学

负极 正极

Na (Hg )(a 1 ) ? e → Na + Na + + e → Na (Hg )(a 2 ) Na (Hg )(a 1 ) → Na (Hg )(a 2 ) ∴当 a 1 > a 2 时 E>0 RT a 2 ln a1 F

电池反应 E=?

146 25°C 时 若要使电池 Pb(Hg )(a 1 ) Pb(NO 3 )2 (aq ) Pb(Hg )(a 2 ) 的电动势 E 为正值 齐中的活度要求 A a1 > a2 B a1 = a2 C a1 < a2 D a1 和 a2 可取任意值 A 负 Pb(Hg )(a 1 ) ? 2e → Pb 2 + (aq ) 电池反应 则 Pb 在汞

正 Pb 2 + (aq ) + 2e → Pb(Hg )(a 2 ) Pb(Hg )(a 1 ) → Pb(Hg )(a 2 )

E=?

RT a 2 ln 2F a 1

∴当 a 2 < a 1 时

E>0

147 由冷轧得到的铜薄片 由于加工过程中晶面滑移扭曲而具有较大吉布斯自由能 若将其作退 火处理 由于晶格重排吉布斯自由能降低 现将铜片做成如下电池 Cu (未退火 ) CuSO 4 (aq ) Cu (退火 ) A B C D B 这是一个特殊浓差电池 此过程?G < 0 总反应是 Cu (未退火 ) → Cu (已退火 ) ∴E > 0. E=0 E>0 E<0 不能确定其正负 其电动势 E

即–nFE < 0

148 有如下电极电位数据 25°C 电极 电位 V Cl2/Cl 1.36


: Br2/Br 1.065


I2/I 0.54



Fe3+/Fe2+ 0.77

若在标准态下 判断下面哪一个情况是正确的 – A I 能被 Fe3+氧化 – – B Br 和 Cl 能被 Fe3+氧化 – – – C I Br Cl 都能被 Fe3 氧化

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物化练习 1000 题
3

电化学

D A

I



Br



Cl 都不能被 Fe 氧化



还原电位越低越易被氧化 由此可见 Fe3 只能氧 I 149 已知 电极 (V) ? 若要从 I A B C D B




而不能氧化 Cl



Br



Cl2/Cl 1.36
– –



Br2/Br 1.065




I2/I 0.54




Cl

Br 混合液中只氧化 I 而不氧化 Cl

Br



应选择下面哪个氧化剂

o CuSO 4 , ? Cu = 0.158V 2+ / Cu +

Fe 2 (SO 4 )3 , KMnO 4 , H 2O 2 ,

?o = 0.770V Fe3 + / Fe 2 + ?o Mn 2 + / MnO ?o H+ / H
2O2 2 ,H +

= 1.230V

= 1.770V

电极电位高者可氧化电极电位低者 将上述电极电位排序 Cu2+/Cu 0.158 I /I2 0.535


Fe3+/Fe2+ 0.770

Br /Br2 1.065



Mn2+/MnO2,H+ 1.230

Cl /Cl2 1.360



H+/H2O2 1.770

因此 Fe2(SO4)3 是合适的 150 由 0.1 mol/kg 的 Fe2+和 0.01 mol/kg 的 Cd2+组成溶液 将 Fe 粉和 Cd 粉投入到溶液中 则 Fe 粉和 Cd 粉是否会溶解 已知 ? o A B C D B 溶液中 Fe2+/Fe 与 Cd2+/Cd 构成微电池 两者电势为 Fe 2 + / Fe : ? = ?o ? RT 1 RT 1 ln ln = ?0.44 ? = ?0.47 V 2F a Fe 2 + 2 F 0 .1 1 RT 1 RT = ?0.40 ? = ?0.46V ln ln 2F 0.01 2F a Cd 2 + Fe 溶解 而 Cd2+/Cd 电势高作正极 Cd 析出
Fe 2 + / Fe

= ?0.44V,

?o

Cd 2 + / Cd

= ?0.40V

都能溶解 Fe 溶解 Cd 不溶解 Fe 不溶解 Cd 溶解 都不溶解

Cd 2 + / Cd : 因此 151

? = ?o ?

Fe2+/Fe 电势低作负极

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物化练习 1000 题

电化学

已知 ? o? 反应 1 反应 2

I / I2

= 0.535V, ? o

Ag + / Ag

= 0.799V, AgI的K sp = 1.5 × 10 ?10 ,对于

Ag + + I ? = Ag + Ag + + I ? = AgI ,

1 I2 和 2

下面哪个讲法是正确的 A 反应 1 比反应 2 更容易进行 B 反应 2 比反应 1 更容易进行 C 两个反应是同一个反应不同的写法 D 两个反应都不会自发进行 B 对反应 1 Pt, I 2 I ? (a 1 ) Ag + (a 2 ) Ag, Ag ? AgI I (a 1 ) Ag(a 2 ) Ag,
? o E1 = 0.799 ? 0.535 = 0.246V ?1 G o RTlnK sp =? = = 0.936V nF nF

对反应 2 E°2 > E°1

Eo 2

因此反应 2 自动进行倾向更大

152 有二个电极

(a )Ag ? e → Ag + ? (b )Ag(CN )? 2 + e → Ag + 2CN
对这二个电极 以下所说中 正确的是 A 两个电极都属同一类电极 B 两个电极有相同的? C 两电极组成电池 E =0 – D 两电极组成电池 可以 E 求得 Ag(CN)2 的不稳定常数 K≠ D 若用 (a) 作负极 153 298K 时 A B C D B ? nFE o ? ? 2F × 0.323 ? 10 K a = exp ? ? = exp ? ? = 8.46 × 10 R 298 RT × ? ? ? ? ? ? 反应为 Zn + Fe 2+ = Zn 2+ + Fe 的可逆电池 E° = 0.323V 则该反应的平衡常数为 b 作正极 电池反应为 Ag(CN)2 →Ag++2CN
– –

因此可以从 E

求 K≠

2.89×105 8.46×1010 5.53×104 2.35×102

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物化练习 1000 题

电化学

154 用电动势法测 AgCl 的活度积 Ksp A B C D Ag, AgCl HCl(aq ) Cl 2 (P ), Pt

应设计的电池为

Pt, Cl 2 (P ) HCl(aq ) AgNO 3 (aq ) Ag Ag AgNO 3 (aq ) HCl(aq ) AgCl, Ag Ag, AgCl HCl(aq ) AgNO 3 (aq ) Ag

C 正确的电极反应 负极 Ag ? e = Ag + 正极 AgCl + e = Ag + Cl ? AgCl = Ag + + Cl ? 因此电池 C 是正确的 155 已知 ? o A B C D
Ag + / Ag

= 0.799V, ? o

AgCl / Cl ?

= 0.222V 则 25

C 时 AgCl 的 Ksp 为

? ? F(0.222 + 0.799) ? exp ? ? RT ? ? ? F(0.222 + 0.799) ? exp ? ? RT ? ?

? F(0.799 ? 0.222) ? exp ? ? RT ? ? ? F(0.222 ? 0.799) ? exp ? ? RT ? ?

B 组成电池 负极 正极 Ag ? e → Ag + , AgCl + e → Ag + Cl ? , ? o = 0.799 ? o = 0.222 E o = (0.222 ? 0.799)

电池反应 AgCl → Ag + + Cl ? ,

? EF o ? ? F(0.222 ? 0.799) ? K sp = exp ? ? = exp ? ? RT ? ? ? ? ? RT ? 156 已知 Cu (OH )2 + 2e = Cu + 2OH ? , ? o = ?0.224V Cu 2+ + 2e = Cu, 则 Cu(OH)2 在 25 ? o = 0.340V C 时的活度积为

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物化练习 1000 题

电化学

A B C D A

8.3×10

–20

8.3×1020 – 1.19×10 4 3.47×109

组成如下电池 负极 Cu ? 2e → Cu 2+ , 正极 Cu (OH )2 + 2e → Cu + 2OH ? , Cu (OH )2 → Cu 2+ + 2OH ? , ? o = 0.340V ? o = ?0.224V E o = ?0.564

? nFE o ? ? 2F(? 0.564) ? ? 20 K sp = exp ? ? = exp ? ? = 8.3 × 10 298 R RT ? ? ? ? ? ? 157 298K 时 电池 Pt, H 2 (p) H 2 SO 4 (m ) Ag 2 SO 4 ? Ag 的 电极 ? o A B C D D 负极 正极 电池反应 解离反应 负极 正极 : 2Ag ? 2e = 2Ag + , ?o ? = 0.799V E o = ?0.172
? o Ag 2 SO 4 + 2e = 2Ag + SO 2 4 , ? + = 0.627V Ag + / Ag


E o = 0.627V

= 0.799V 则 Ag2SO4 的活度积 Ksp 为

3.8×10 17 – 1.2×10 3 – 2.98×10 3 – 1.52×10 6

H 2 ? 2e = 2H + ,
? Ag 2 SO 4 + 2e = 2Ag + SO 2 4 ,

?o ? =0 ?o + =?

H 2 + Ag 2 SO 4 = 2Ag + H 2 SO 4 , E o = 0.627

o ∴?o + = E = 0.627V

电池反应 Ag 2 SO 4 = 2Ag + + SO 4 2? ,

? nFE o ? ? 2F(? 0.172) ? K sp = exp ? = 1.52 × 10 ?6 ? = exp ? ? ? R × 298 ? ? ? RT ? ? 158
o 设 Cd 2+ + 2e = Cd 标准电位为 ?1 + o Cd (NH 3 )2 4 + 2e = Cd + 4NH 3 标准电位为 ? 2

则镉氨络离子的不稳定常数为

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物化练习 1000 题

电化学

A

o ? 2F ? o 2 ? ?1 K ≠ = exp ? RT ? ?

( ( (

)??
? ?

B

o ? 2F ?1 ? ? ?o 2 K ≠ = exp ? ? RT ? ? ? ? o ? 2F ?1 ? + ?o 2 K ≠ = exp ? ? RT ? ? ? ? o ? 2F ?1 + ?o 2 K ≠ = exp ?? RT ? ?

)

C

)

D

(

)??
? ?

A 电池反应 负极 Cd ? 2e → Cd 2+ ,
+ 2+ Cd(NH 3 )2 + NH 3 4 → Cd o E o = ?o 2 ? ?1 o ?1 + o 正极 : Cd(NH 3 )2 4 + 2e → Cd + 4NH 3 , ? 2

Eo

o ? ? 2F ? o ? nFE o ? 2 ? ?1 K ≠ = exp ? ? ? = exp ? RT ? ? RT ? ? ? ? ? ?

(

)

159 298K 时反应为 6Fe 2 + + Cr2 O 7 2? + 14H + = 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7H 2 O 的可逆电池 生成物离子活度积与反应物离子活度积之比为

其 E°=0.559V 则反应平衡时 – A 1.98×10 57 B C D B 5.43×1056 1.04 2.86×109

本题实际上是求反应的平衡常数 K°a 负 6Fe 2 + ? 6e → 6Fe 3+

电池反应转移 6 个电子

2? 正 Cr2 O 7 + 6e + 14H + → 2Cr 3+ + 7H 2 O 2? + 14H + → 6Fe 3+ + 2Cr 3+ + 7H 2 O 6Fe 2 + + Cr2 O 7

? nFE o ? ? 6F × 0.559 ? 56 因此 K o ? = exp ? a = exp ? ? = 5.43 × 10 R 298 RT × ? ? ? ? ? ? 160 用电动势法测定离子的平均活度系数γ± 下面提到的基本测定步骤中 哪一个是不需要的 A 设计一个单液电池 其电极液是待测电解质溶液 B 测定该电池的电动势 E 标准电动势 E 可查表计算得到 C 测定每个电极的电极电位

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物化练习 1000 题

电化学

D C

代入 Nernst 方程求γ±

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物化练习 1000 题

电化学

161 从以下四个电极中选择二个组成电池测定溶液 pH 其中哪个电极必须选用 A 氢电极 B 醌氢醌电极 C 玻璃电极 D 甘汞电极 D

不可缺少

A B C 为三种不同的对 H 可逆的电极 但必须与甘汞电极 参比电极 组成电池才能测 定 pH 162 电位滴定法是如何确定终点的 A 观察指示剂变色 B 观察电阻的突变 C 观察电导的突变 D 观察电势的突变 D 电位滴定是观察电位 电势 突变确定终点 电导滴定是观察电导 或电阻 突变确定终点 163 电解时实际分解电压大小取决于多种因素 A 反电动势的大小 B 内电阻引起的压降的大小 C 电解极化的过电势的大小 D 溶液分子热运动强度的大小 D

但下面哪一个因素不是

164 用铂电极电解碱水溶液 在阴阳两级可分别得到氢气和氧气 A 电解质的浓度 B 电解液的体积 C 电解极化产生的过电位 D 通过电解池的电量 D 按根据 Faraday 定律

所得产物的量主要决定于

电极上发生化学反应物质量与通过的电量成正比

165 电量计是根据电解过程中电极上析出产物的重量来计量电路中通过的电量的仪器 它的测量 原理的根据是 A 欧姆定律 B 法拉第定律

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物化练习 1000 题

电化学

C D B

Nernst 方程 Tafel 方程

166 将两个铂电极插入 KCl 溶液中 加入几滴酚酞 两极间放置隔膜 通电后 可观察到 A 阴极区显红色 B 阳极区显红色 C 两个极区都显红色 D 两个极区都显红色 但立即消失 A 电解反应 阴极 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH ? 阳极 2Cl ? ? 2e → Cl 2 阴极在 OH 生成






阴 且不褪色



酚酞变红

167 25°C 时 用铂黑电极电解 a H + = 1 的 H2SO4 溶液
H2

当电流密度为 52 A?m 则其分解电压为

–2



= 0, 0.742V 1.315V 1.216V 1.716V

O2

= 0.487V

已知 ? o O

2 ,H

+

/H 2 O

= 1.299V

A B C D D

电解反应 阴极 2H + + 2e → H 2 , 阳极 H 2 O ? 2e → 2H + + H 2O → H 2 + 1 O2 , 2 1 O2 , 2 ?o = 0 ? o = 1.229 E o = 1.229 V

E 分解 = E 可逆 + η H 2 + η O 2 =1.229 + 0 + 0.457=1.716 V 168 过电位η1 是由电极反应生成离子的速度快于离子向溶液扩散的速度引起 过电位η2 是由导体上传递电子的速度快于电极反应得失电子的速度引起 A η1 和η2 都为浓差过电位

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物化练习 1000 题

电化学

B C D C

η1 和η2 都为活化过电位 η1 是浓差过电位 η2 为活化过电位 η2 是浓差过电位 η1 为活化过电位

169 下面涉及过电位的说法 哪一个是不正确的 A 过电位大小表示电解偏离平衡态的程度 B 过电位值是可正可负的 C 过电位的大小与具体电极材料有关 D 过电位的大小与通过电解池的电流密度有关 B 一般规定过电位都是正值 170 电流通过原电池时 A 正极电势增大 B 正极电势减小 C 正极电势增大 D 正极电势减小 B 原电池极化极曲线为 i 负极 (阴极) 正极 (阳极) η=|?不可逆–?可逆|

电极极化结果是 负极电势降低 负极电势增大 负极电势也增大 负极电势也减小

? – 171 电流通过电解池时 A 阴极电势增大 B 阴极电势降低 C 阴极电势增大 D 阴极电势降低 B 电解池极化曲线为 i 阴极 阳极 电极极化结果是 阳极电势降低 阳极电势增大 阳极电势也增大 阳极电势也降低 +

? – +

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物化练习 1000 题

电化学

172 下图原电池或电解池当有电流通过时的极化曲线 i A B i

其中哪一条是原电池的阳极曲线 C D

? – C i A 阴极 B 阳极 i C 阴极 D 阳极 + – +

?

? – 173 下图 电解池 + – 原电池 +

?

原电池或电解池当有电流通过时的电极极化曲线中 i A B i C

哪一条是电解池的阳极曲线 D

? – B i A 阴极 B 阳极 i C 阴极 D 阳极 + – +

?

? – 电解池 + – 原电池 +

?

174 电极极化结果 对电极反应的影响是 A 加快电极反应速度 B 减慢电极反应速度 C 不影响电极反应速度 D 极化结果 若使电极电位增大 则加快电极反应速度 若使电极电位降低 则减慢电极 反应速度 A 电极电位结果 175 总是使阴极电位下降 阳极电位上升 两者都有利于电极反应速度的加快

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物化练习 1000 题

电化学

测定金属锌在碱性镀锌液 A 标准氢电极 B 汞 氧化汞电极 C 醌氢醌电极 D 玻璃电极

含高浓度 NaOH

的极化曲线

所选用的参比电极最合适的是 电位差计

参比电极 Zn NaOH B 参比电极的基本要求是不应受电解液影响 液中应用 176 电解发生时 阳极上首先被氧化的是 A 电极电位大者 B 电极电位小者 C 考虑极化后 实际电极电位大者 D 考虑极化后 实际电极电位小者 D A C D 电极均对 pH 敏感 不适于在强碱溶

177 电解发生时 阴极上首先还原的是 A 电极电位大者 B 电极电位小者 C 考虑极化后 实际电极电位大者 D 考虑极化后 实际电极电位小者 C

178 已知 电极 电位 V Fe2+/Fe –0.4402 Ca2+/Ca –2.866 Cu2+/Cu 0.337

若不考虑过电位 在惰性电极上金属析出的次序为 A Cu → Fe → Ca B Ca → Fe → Cu C Ca → Cu → Fe D Cu → Ca → Fe A 还原电位越大者 179 越易被析出

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物化练习 1000 题

电化学

用铜电极电解 CuCl2 水溶液 已知 ? o A B C D D
Cu 2 + /Cu

若不考虑超电势
2 /H 2 O

阳极将发生什么反应 = 1.36V

= 0.34V, ? o O

= 1.23V,

?o

Cl 2 /Cl ?

析出 O2 析出 Cl2 析出 Cu Cu 溶解

阳极发生氧化反应 电极电位低者首先被氧化 因此首先发生反应的是 Cu–2e→Cu2+ 铜 溶解 180 电解 10–5 mol/kg 的 ZnSO4 溶液 H2 的析出 溶液的 pH 至少应是 A > 14–2.72 B >7 C > 2.72 D < 2.72 C 阴极上电势越高越易析出 应设法减小 ? H + / H H2 析出反应 析出电势 H+ + e → 1 H2 2 1 RT ln ? a H2 F
H2

当溶液 pH=2.72 时

阴极上 ? Zn 2 + /Zn = ? H + /H

为了避免
2

2

? H + /H = ?
2

=?

2.303RT pH ? F

H2

pH 越大

? H + / H 越小 因此 pH 至少大于 2.72
2

181 H2 在阴极 Zn 上的超电势为 0.75V 当电解纯水产生氢气时 A 0 B 0.75 C D ? RT ln 10 ?7 ? 0.75 F

电极电位应是

RT ln 10 ?7 ? 0.75 F

D 阴极能产生 H2 最小电势 ? = ? 可逆 ? 1 ? o RT ? ? ? 2F ln 2 ? a + H ? ? RT RT ? ? ? = F lna H + ? = F lna H + ? 0.75 ? ?

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物化练习 1000 题

电化学

182 H2S2O8 可由电解法在阳极上得到

2H 2 SO 4 ? 2e → H 2 S 2 O 8 + 2H +

同时阳极上还有副产物 O2 产生 阴极则是 100 H2 产生 已知电解产生的 H2 与 O2 体积分 别为 9.0L 和 2.24L 标准条件下 则生成 H2S2O8 的摩尔数为 A 0.1 B 0.2 C 0.3 D 0.4 B 9 = 0.4mol 22.4 2.24 = 0.1mol 22.4 电子转移量为 0.1×4=0.4mol 电子转移量为 0.8–0.4=0.4mol H2S2O8 摩尔数为 0.4/2=0.2 mol

阴极

H2 摩尔数=

2H++2e→H2 电子转移量为 2×0.4=0.8mol 阳极 O2 摩尔数=

2 H 2 O + 4e → O 2 + 4 H +

2H 2 SO 4 ? 2e → H 2 S 2 O 8 + 2H +


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