电化学原理试题A答案

电化学原理试题A答案
电化学原理试题A答案

电化学原理试题A(答案)

考试形式:闭卷答题时间: 120 分钟本卷面成绩占课程成绩 100%

(所有答案必须写在答题纸上、标清题号)

一、名词解释(每题3分,共15分)

1. 极化:有电流通过电化学装置时,电极电势偏离平衡电势的现象。

2. 交换电流密度:在平衡电势下,外电流密度为0,此时电极上正逆反应的绝对电流密度相等,都等于交换电流密度。

3.

4. 稳态扩散:电极反应有溶液中粒子参与时,该粒子会沿着某一方向产生一定的净流量,当此过程中溶液内各点浓度均保持恒定,不随时间而变化时,称为稳态扩散。

5. 零电荷电势:电极表面剩余电荷浓度为零时所对应的电极电势。

二、比较下列各组概念,说明其区别与联系。(每题5分,共15分)

1.阴极阳极

答:电化学装置中有电流通过时,得到电子,发生还原反应的电极是阴极;失去电子,发生氧化反应的电极是阳极。一个电极电势负移就是阴极,电势正移就是阳极。

2.双电层扩散层

答:电极表面存在电势梯度的液层是双电层;双电层外存在浓度梯度的液层是扩散层。二者都是电极表面附近的液层,但双电层内是反应区,扩散层内是液相传质区。

3.理想极化电极理想不极化电极

答:电极电势可以极化到任意值的电极是理想极化电极;电极电势只能维持平衡电势的电极是理想不极化电极。二者都是一种理论近似,实际中都会有偏差,但有近似符合的实际电极。

三、回答下列问题。(每题8分,共40分)

1.“当电极处于零电荷电位时,表明电极的电极电位为零。”这种说法对吗?为什么?

答:不对。电极表面剩余电荷浓度为零并不是电势为零。

2.“恒电流极化时,反应物粒子在电极表面的浓度随时间不断下降,当其降到零时,因无反应粒子,

则反应将被迫停止。”这种说法对吗?为什么?

答:不对。反应粒子消耗量达到极值,且会发生电位阶跃有新的粒子参与反应。

3. 当电极表面有特性吸附时,是否一定会形成三电层?为什么?

答:不一定。如果电极表面带负电,特性吸附粒子为负离子,则不会形成。

4.当电极极化增大时,电极反应速度是否一定增大?为什么?

答:不一定。如钝化会降低。

5.画出三电极测量体系示意图。

答:

四、计算题(10分)

已知下列反应在25℃下的标准电极电位

①O2+4H++4e=== 2H2O 标准电极电位=1.229V

②H2O2+2H++2e === 2H2O 标准电极电位=1.77V

求反应③O2+2H++2e === H2O2的标准电极电位。

解:①-②=③,

ΔG1-ΔG2=ΔG3,

-4FE1+2FE2=-2FE3,

E3=2E1-E2=0.69V

五、画出GCS双电层模型电荷分布和电位分布示意图。(设电极表面带正电荷)(10分)

答:

六、在下图中画出电解池和原电池的阴阳两极极化曲线,并对端电压与阴、阳极过电位的关系进行分析。(10分)

答:

2017年浙江省化学竞赛初赛试题及答案

2017年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛 一、选择题 (本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1.2016年诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学院揭晓,让·皮埃尔·索维奇,J·弗雷泽·斯托达特爵士和伯纳德·L·费林加三位科学家分享该奖,以表彰他们在“合成分子机器”方面的研 究。下列关于分子机器说法不正确 ...的是 A.“分子机器”尺寸小,可以依靠各种化学能、电能、光能等进行驱动,在纳米层次上控制单分子和多分子的运动 B.“分子机器”是通过分子和分子之间的共价键作用形成的结构固定的超分子组装体,再通过酸碱、离子、光、电等外界刺激,使分子之间发生相互运动,最终实现做功C.“分子机器”可以通过它的分子钳子与特定的病毒相结合,向肿瘤部位集中运输药物D.只要材料和环境条件具备,“分子机器”就能自动组装 2.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确 ...的是 A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”;屠呦呦改进提取青蒿素的方法,提取过程中发生了化学变化 B.“时气错逆,霾雾蔽日”,雾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应 C.《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识。例如刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”可以看出金性质稳定,可通过物理方法得到D.“外观如雪,强烧之,紫青烟起”。南北朝陶弘景对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应 3.离子液体(或称离子性液体)是指全部由离子组成的液体,如熔融NaCl、KOH等。室温附近呈液态的离子液体称为室温离子液体,其常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子、吡咯盐离子等,常见的阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。离子液体具有许多传统溶剂无法比拟的独特性能,被广泛应用于化学研究的各个领域。下列 说法不正确 ...的是 A.离子液体在反应过程中可作为溶剂和催化剂,从而提高化学反应的速率 B.在使用含有重金属元素的离子液体时,要严格遵守安全守则,严禁用手直接触碰,同时佩戴防毒面具,防止离子液体易挥发而导致中毒 C.离子液体具有电导率高的特点,可作为电解质溶液应用于电化学研究 D.通过对离子液体的进一步研究,发现选择不同的阴阳离子可调节其对许多无机物、有机物的溶解度,在分离提纯物质方面具有良好的应用前景 4.下列说法正确的是 A.大分子化合物油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收 B.2017年2月,朝鲜第三代领导核心金正恩兄长金正男系神经毒剂“VX”中毒身亡,VX的键线式为: O C10H26PSNO2,无手性 N

高考题分类汇编—电化学(精校版)

2014高考题分类汇编(电化学基础) 全国卷新课标版I 26.(节选) 次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题: (4)H3PO2 也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所 示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过): ①写出阳极的电极反应式__________________________。 ②分析产品室可得到H3PO2 的原因_____________________ _____。 ③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2 稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质。该杂质产生的原因是:________________________________________。 全国卷新课标版II 12.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电 池体系,下列叙述错误的是( ) A.a为电池的正极 B.电池充电反应为LiMn2O4=Li1-x Mn2Ox+xLi C.放电时,a极锂的化合价发生变化 D.放电时,溶液中Li+从b向a迁移 27.(节选) 铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题: (3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为:PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式 ,阴极观察到的现象是:若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式,这样做的主要缺点 是。 36.[化学选修—2:化学与技术] (节选) 将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。 回答下列问题: (4)采用石墨阳极.不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为_________________;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式__________________________。

电化学原理及其应用(习题及答案)

第六章电化学原理及其应用 一、选择题 1.下列电极反应中,溶液中的pH值升高,其氧化态的氧化性减小的是(C) A. Br2+2e = 2Br- B. Cl2+2e=2Cl— C. MnO4—+5e+8H+=2Mn2++4H2O D. Zn2++2e=Zn 2.已知H2O2在酸性介质中的电势图为O2 0.67V H2O2 1.77V H2O,在碱性介质中的电势图为O2-0.08V H2O2 0.87V H2O,说明H2O2的歧化反应(C) A.只在酸性介质中发生 B.只在碱性介质中发生 C.无论在酸、碱性介质中都发生D.与反应方程式的书写有关 3.与下列原电池电动势无关的因素是Zn |Zn2+‖H+,H2 | Pt (B) A. Zn2+的浓度 B. Zn电极板的面积 C.H+的浓度 D.温度 4.298K时,已知Eθ(Fe3+/Fe)=0.771V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.150V,则反应2Fe2++Sn4+=2Fe3++Sn2+的△r G mθ为(D)kJ/mol。 A. -268.7 B. -177.8 C. -119.9 D. 119.9 5.判断在酸性溶液中下列等浓度的离子哪些能共存(D) A Sn2+和Hg2+ B. SO32—和MnO4— C. Sn4+和Fe D. Fe2+和Sn4+ 已知Eθ(Hg2+/Hg)=0.851V,Eθ(Sn4+/Sn2+)=0.15V ,Eθ(MnO4—/Mn2+)=1.49V Eθ(SO42—/H2SO3)=1.29V ,Eθ(Fe2+/Fe)= —0.44V 6.已知下列反应在标准状态下逆向自发进行 Sn4++Cu = Sn2++Cu2+ Eθ(Cu2+/Cu)=(1) , Eθ(Sn4+/Sn2+)=(2) 则有(C) A. (1) = (2) B. (1)<(2) C. (1)>(2) D. 都不对 二、填空题 1.将下列方程式配平 3PbO2 + 2 Cr3+ + ____H2O___ =1Cr2O72—+ 3Pb2+ + __2H+___ (酸性介质) 2MnO2 + 3 H2O2 +__2OH-___ =2MnO4—+ ___4H2O______ (碱性介质)2.现有三种氧化剂Cr2O72—,H2O2,Fe3+,若要使Cl—、Br—、I—混合溶液中的I—氧化为I2,而Br-和Cl-都不发生变化,选用Fe3+最合适。(EθCl2/Cl-=1.36V, EθBr2/Br-=1.065V, EθI2/I-=0.535V) 3.把氧化还原反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag设计为原电池,则正极反应为Ag++ e = Ag,负极反应为Fe3++e= Fe2+ ,原电池符号为Pt︱Fe3+(c1),Fe2+(c2)‖Ag+(c3)︱Ag。 4.在Mn++n e=M(s)电极反应中,当加入Mn+的沉淀剂时,可使其电极电势值降低,如增加M的量,则电极电势不变 5.已知EθAg+/Ag=0.800V, K sp=1.6×10—10则Eθ(AgCl/Ag)= 0.222V。 6.已知电极反应Cu2++2e=Cu的Eo为0.347V,则电极反应2Cu - 4e =2Cu2+的Eθ值为0.347V 。7.用氧化数法配平下列氧化还原反应。 (1)K2Cr2O7+H2S+H2SO4K2SO4+Cr2(SO4)3+S+H2O K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4 =K2SO4+Cr2(SO4)3+3S+7H2O

化学竞赛专题考试--电化学

高中化学竞赛专题考试 氧化还原反应、电化学 (本卷共130分。考试时间3小时) 班级: 姓名: 1.008 Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e Br Rb Cs Fr S r Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 一 选择题(每题只有1个正确选项,每题1.5分,共30分。) 1、医学专家提出人体中细胞膜内的葡萄糖和细胞膜外的富氧液体与细胞膜构成了微型的生物原电池,有关该原电池的下列说法中,正确的是 ( ) A.正极的电极反应可能是O 2+4e →2O 2- ,且正极附近溶液的pH 值升高。 B.正极的电极反应可能是O 2+2H 2O +4e →4OH - ,且正极附近溶液的pH 值降低。 C.负极反应主要是C 6H 12O 6-12e →6CO +12H + ,且负极附近溶液的pH 值降低。 D.负极反应主要是C 6H 12O 6+12OH - -12e →6CO 2+6H 2O ,且负极附近溶液pH 值降低。 2在配平P 4+CuSO 4+H 2O →Cu 3P+H 3PO 4+ H 2SO 4时,H 2O 前面的化学计量数应为 ( ) A.60 B.70 C.85 D.96 3 在配平的下列反应中, □H 3AsO 4(aq)+□Zn(s)+□H +(aq)+□H 2O(aq)→□AsH 3 (g) +□Zn(H 2O)42+(aq), H 2O 前面的系数为 A.8 B.12 C.16 D.20 4某温度下,将Cl 2通入NaOH 溶液,反应后得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合物。经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1:3,则Cl 2与NaOH 溶液反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 A.21:5 B.11:3 C. 3:1 D.4:1 5.2003年2月1日,美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁,举世震惊。该航天飞机用铝粉和高氯酸铵(NH 4C1O 4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热,引发高氯酸铵反应,产生N 2、Cl 2、O 2和H 20并放出大量的热。下列对此反应的叙述中正确的是 ( ) A .上述反应瞬间产生大量的高温气体推动飞机飞行 B .在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 C .其方程式可表示为2 NH 4C1O 4=N 2↑+4H 20+C12↑ +O 2↑ D .上述反应中反应物的总能量小于生成物的总能量 6 三聚氰酸[C 3N 3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO 2。其反应原理为: C 3N 3(OH)3?→? ?HNCO HNCO +NO 2?→?? N 2+CO 2+H 2O 下列说法中正确的是 A. C 3N 3(OH)3与HNCO 为同一种物质 B. HNCO 是一种很强的氧化剂 C . 反应中NO 2是还原剂 D .1mol NO 2在反应中转移4mol 电子 7. 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200o C 左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。 电池总反应为:C 2H 5OH +3O 22CO 2 +3H 2O , 电池示意如右图,下列说法不正确...的是 A.a 极为电池的负极 B.电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础 电化学基础 1.〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太 阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏 燃料〔S 〕涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成,另一 电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应 为: 22TiO /S TiO /S h ν*??→〔激发态〕 +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→ 以下关于该电池表达错误的选项是...... : A .电池工作时,是将太阳能转化为电能 B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C .电池中镀铂导电玻璃为正极 D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是:I 3-3I -的转化〔还有I 2+I -I 3-〕,另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗! 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素养,能否适应生疏的情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好,然而考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省 氧化 还原

2019年高中化学竞赛——电化学

电化学 胡征善 电化学是电与化学准确地说是电子与氧化还原反应的结晶。氧化还原反应有电子的转移而产生电——电池,电能使某些化学物种有电子得失而发生氧化还原反应——电解。 能量转化 太阳能、化学能、电能的互相转化 氧化还原反应 1、概念 2、氧化还原性的比较 电解质溶(熔)液 1.离子迁移(盐桥与交换膜) 2.n (离子)、V (aq)、pH 变化 3.离子可在多孔的固体中定向移动 应用 1、新型化学电源的开发 2、物质制备(合成)的新方法 3、环境化学(废气、废液的处理) 4、金属的电化腐蚀与电化防腐 负阳氧,正阴还内离移,外电流 原电池必须ΔG<0 电解、利用光能可使ΔG>0被迫发生 强者优先 电极反应与离子方程式 电化学包括电池和电解。电池即在两电极上自发发生氧化反应和还原反应而产生电流(电动势ε>0)。电解即是在直流电的作用下在两电极上发生氧化反应和还原反应。 负极(—)——电位低 发生氧化反应 1.活泼的金属——电极失电子而溶解 2.燃料——燃料失电子 燃料电池的电极可以相同,但要求电极多孔(表面积大)——吸附能力强;具有催化作用 正极(+)——电位高 发生还原反应 1.①较不活泼的金属、石墨 ——导体 ②氧化性较强的难溶性氧化物PbO 2、Ag 2O 或 Ag 2O 2、NiO(OH)——电极本身得电子 2.氧化性气体[如氧气(空气)、氯气等]——氧化性气体得电子 e — I 电解质溶(熔)液 A

外电路的电子流动与电解质溶(熔)液中离子迁移的关系: 例如: 通过溶液每一截面: n(H+)+n(Cl—)=x mol 2n(Cu2+)+n(Cl—)=x mol 若有阴或阳离子交换膜: 一、电池(化学电源) 电池(化学电源)有多种不同的分类。如:一次电池和二次电池;酸性电池、碱性 电解质溶(熔)液 e—e— 电池的电动势大于电解质溶(熔)液 的分解电压,电解才能得以实现 e—e— 阴极——接电池的负极 (多电子的电极) 发生还原反应 金属或石墨——导体 氧化性材料——得电子 阳极——接电池的正极 (缺电子的电极) 发生氧化反应 1.惰性电极(Au、Pt、石墨)——导 体。溶(熔)液中阴离子失电子 2.活泼电极 电极本身失电子溶解

(完整版)2017年电化学高考题汇编

2017电化学高考题汇编 1.(2017全国新课标Ⅰ-11)支持海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行 防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 A .通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B .通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C .高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D .通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 2.(2017全国新课标Ⅱ-11)用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜, 电解质溶液一般为24224H SO H C O -混合溶液。下列叙述错误的是 A .待加工铝质工件为阳极 B .可选用不锈钢网作为阴极 C .阴极的电极反应式为:3Al 3e Al +-+= D .硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3.(2017全国新课标Ⅲ-11)全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示, 其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料,电池反应为:16Li+x S 8=8Li 2S x (2≤x ≤8)。下列说法错误的是 A .电池工作时,正极可发生反应:2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4 B .电池工作时,外电路中流过0.02 mol 电子,负极材料减重0.14 g C .石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性 D .电池充电时间越长,电池中Li 2S 2的量越多 4、(2017天津3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是 A .硅太阳能电池工作时,光能转化成电能 B .锂离子电池放电时,化学能转化成电能 C .电解质溶液导电时,电能转化成化学能 D .葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能 5、(2017天津7)(14分)某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO 2和少量Na 2CrO 4,。考虑到胶体的吸附作用使Na 2CrO 4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

电化学原理知识点

电 化学原理 第一章 绪论 两类导体: 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。 第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。 电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质。 分类: 1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态 3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含的水分子数。 水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。 活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I : 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的关系为: 注:上式当溶液浓度小于·dm-3 时才有效。 电导:量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。 符号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。 影响溶液电导的主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。 当量电导(率):在两个相距为单位长度的平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质的溶液时,溶液所具有的电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系: 与 的关系: 当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间的相互作用,此时离子的运动是独立的,这时电解质溶液的当量电导等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和: 同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度:单位场强(V/cm )下的离子迁移速度,又称离子绝对运动速度。 离子迁移数:某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电量中所占的百分数。 或 第二章 电化学热力学 i i i x αγ= ∑= 22 1 i i z m I I A ?-=± γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000 =λ-++=000λλλ

2018电化学高考真题汇编

2018电化学高考真题汇编 1.下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B. 反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应 C. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023 D. 在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 【来源】2018年江苏化学高考试题 【答案】C 【解析】分析:A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低。 详解:A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于6 6.021023,C项正确;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;答案选C。 2.下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32?+CaSO4CaCO3+SO42? B. 酸化NaIO 3和NaI的混合溶液:I? +IO3?+6H+I2+3H2O C. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO?+2Fe(OH)32FeO42?+3Cl?+4H++H2O D. 电解饱和食盐水:2Cl?+2H+Cl2↑+ H2↑ 【来源】2018年江苏化学高考试题 【答案】A 【解析】分析:A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3;B项,电荷不守恒,得失电子不守恒;C项,在碱性溶液中不可能生成H+;D 项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。 详解:A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反

电化学原理思考题答案-北航李荻版

2、为什么不能测出电极得绝对电位?我们平常所用得电极电位就是怎么得到得? 答:电极电位就是两类导体界面所形成得相间电位,相间电位中得内电位就是无法直接测量 得,故无法直接测出电极得绝对电位,我们平常所用得电极电位都就是相对电极电位。 不对,虽然有电 位差,但就是没 有电流通过,所 以不能转化为 电能。

17、描述腐蚀原电池得特点所在。 ①阴、阳极区肉眼可分或不可分,或交替发生; ②体系不稳定稳定,腐蚀过程就是自发反应; ③只要介质中存在氧化剂(去极化剂),能获得电子使金属氧化,腐蚀就可发生; ④腐蚀得二次产物对腐蚀影响很大; ⑤电化学腐蚀离不开金属/电解质界面电迁移,电子由低电位金属或地区传荷到电位高得金属或地区,再转移给氧化剂; ⑥腐蚀电池包括阴极、阳极、电解质溶液与电路四部分,缺一不可; ⑦阴极、阳极反应相对独立,但又必须耦合,形成腐蚀电池; ⑧ia=ic , 无净电荷积累; ⑨腐蚀电池不对外作功,只导致金属腐蚀破坏得短路原电池.原电池与电解池

1.原电池与电解池得比较: 4.电解、电离与电镀得区别

对于我们所讨论得某一反应来说,zF为常数,故J与vr成正比。这就就是说,在电化学中总就是习惯于用电流密度来表示反应速度.由于在稳态下接续进行得各步骤速度都一样,所以在讨论液相传质等步骤时,也可用电流密度来表示它们得反应速度。因此,在电化学中实际上已经将电流密度变成反应速度得同义语了。 己知电极反应在25℃时得反应速度为0.1 A/cm2.根据各单元步骤活化能计算出电子转移步骤速度为1、04 X 10-2mol/m2s,扩散步骤速度为0、1 mol/m2s。试判断该温度下得控制步骤.若这一控制步骤得活化能降低了12kJ/mol,会不会出现新得控制步骤?[ 解〕因为电极反应速度可用电流密度表示,即J=nFv,所以对电子转移步骤,其反应速度可表示为j电子=nFv电子。已知n=1,故j电子=1x96500 x 1、 04 x10-2≈0、1A/cm2同理J扩散=nFv扩散 =1x96500x0、1=0、965A/cm2已知整个电极反应速度为0、 1 A/cm2,所以可判断速度控制步骤就是电子转移步骤。若电子转移步骤活化能降低12 kJ/mol,则根据v=K c exp(—W/RT) 式中,W为活化能,c为反应物浓度。设原来速度为v1。活化能降低后得速度为 v2,则v1=K c exp (—W1/RT) V2=K c exp(—W2/RT)=V1 exp(△W/RT)=1、04x10-2 exp(12x103/8、31x298)=1、32 mol/m2s 可见J’电子>>J扩散,速度控制步骤将发生变化。 4、电化学反应得基本动力学参数有哪些?说明它们得物理意义? 通常认为传递系数(α与β)、交换电流密度(j0 )与电极反应速度常数(K)为基本得动力学参数.①传递系数(α与β) 即表示电极电位对还原反应活化能与氧化反应活化能影响得程度,又称为对称系数;②交换电流密度( j0 ) 交换电流密

【化学】2009年高考试题分类汇编:电化学基础(含详细解析)

2009年高考化学试题分类汇编:电化学基础 1.(09广东理科基础25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。 下列说法正确的是 A.反应①、②中电子转移数目相等 B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 答案:A 解析: ①②反应中消耗O2的量相等,两个反应也仅有O2作为氧化剂,故转移电子数是相等的,A 项正确。①中H2O的H、O两元素的化合价没有变,故不作氧化剂,B项错;铜和钢构成原电池,腐蚀速度加快,C项错;钢铁是铁和碳的混合物,在潮湿的空气的中易发生吸氧腐蚀,属于电化学腐蚀,故D项错。 2.(09安徽卷12)Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O 。下列说法正确的是 A.石墨电极上产生氢气 B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 答案:A 解析: 由电解总反应可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B选项错误;石墨作阴极,阴极上是溶液中的H+反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,A选项正确;阳极与电源的正极相连,C选项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O,当有0.1mol 电子转移时,有0.05molCu2O生成,D选项错误。 3.(09江苏卷12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是

电化学原理思考题答案

第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同为什么2.理想极化电极和不极化电极有什么区别它们在电化学中有什么重要用途答:当电极反应速率为0,电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极,可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时,极化作用和去极化作用平衡,无极化现象,通向界面的电流全部用于电化学反应,可用作参比电极。 3.什么是电毛细现象为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状 答:电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层,剩余电荷无论带正电还是负电,同性电荷间相互排斥,使界面扩大,而界面张力力图使界面缩小,两者作用效果相反,因此带电界面的张力比不带电时小,且电荷密度越大,界面张力越小,因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4.标准氢电极的表面剩余电荷是否为零用什么办法能确定其表面带电状况答:不一定,标准氢电极电位为0指的是氢标电位,是人为规定的,电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\ 偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况,测定氢标电极的零电荷电位,若小于0则电极带正电,反之带负电。 5.你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗为什么有这种关系(提示:液体对电极表面的润湿性越高,气体在电极表面的附着力就越小。) 6.为什么在微分电容曲线中,当电极电位绝对值较大时,会出现“平台”7.双电层的电容为什么会随电极电位变化试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。 8.双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系9.试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。10.影响双电层结构的主要因素是什么为什么 答:静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近,贴于电极表面排列,热运动使荷电粒子外散,在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。11.什么叫ψ1电位能否说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关ψ1电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致为什么 答:距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能,因为不同的紧密层d的大小不同,而紧密层的厚度显然与电解质本性有关,所以不能说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12.试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题 13.如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构答: 14.比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。15.什么是特性吸附哪些类型的物质具有特性吸附的能力答:溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子,部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。

2019—2020学年第一学期高中化学竞赛知识点化学竞赛大纲 初赛基本要求

高中化学竞赛知识点 有机是大头,命名结构性质都可以出题,还可以和配合物晶体结合,《有机化学》(北大出的)要求的都要掌握,再做做关于合成、性质的题,推荐丁漪出的《化学竞赛教程》(最好用解答的那本),好好研究一下。 结构式重点和难点。有多做一些分子结构配合物结构的题,基本的知识掌握了,这两块应该没太大问题。晶体很难,即使做很多题也不一定可以掌握,但基本的份不可以丢。原子结构已经很多年没有考了,如果再考肯定考分析信息的能力,应该不会很难。滴定每年会有一道大题。而且越来越重视,如果运气好只是一道高中就会的计算,但运气不好的化就会遇到《分析化学》里的内容。化学平衡考的比较简单,但要有备无患。电化学可能会出难题,多看一下《无机化学》,会有启发。有效数字不可以不注意,大学和高中的要求不同,改卷老师都遵循大学的标准,只有规范才能不丢无谓的分。物理化学和溶液已经多年未考,但热力学的内容是决赛里的难点,看自己有没有必要学这个了。作为一个过来人,还有几个建议:如果你是分析型的。就多做一些题,做题可以让水平提高很多,如果是记忆型的,就多看看书,尤其是有机无机,虽然每年都出一些新信息,但它的模型在书上都能找到。最后祝你取得好成绩。 附化学竞赛大纲(一般不会改动) 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平,作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是本化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周,每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周,每周2~3个单元计算的)。 5. 最近三年同一级别竞赛试题所涉及的符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整,在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后,原基本要求自动失效。 初赛基本要求 1. 有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2. 气体理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。 3. 溶液溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤

高考电化学历年真题大全练习版

2009-2013年高考化学试题分类解析汇编:电化学基础 2009年高考化学试题 1.(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O =4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 。下列说法正确的是 A .反应①、②中电子转移数目相等 B .反应①中氧化剂是氧气和水 C .与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D .钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 2.(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu +H 2O Cu 2O +H 2O ↑。下列说法正确的是 A .石墨电极上产生氢气 B .铜电极发生还原反应 C .铜电极接直流电源的负极 D .当有0.1mol 电子转移时,有0.1molCu 2O 生成。 2.(09江苏卷?12)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是 A .该电池能够在高温下工作 B .电池的负极反应为: C 6H 12O 6+6H 2O -24e - =6CO 2↑+24H + C .放电过程中,+ H 从正极区向负极区迁移 D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6L 3.(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为: Li +2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A .放电时,负极的电极反应式:Li ? e - =Li + B .充电时,Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C .该电池不能用水溶液作为电解质 D .放电过程中Li + 向负极移动 4.(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A .手机上用的锂离子电池属于二次电池 B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D .锌锰干电池中,锌电极是负极 5.(09福建卷?11) 控制适合的条件,将反应2Fe 3+ +2I - 2Fe 2+ +I 2设计成如右图所示的原 电池。下列判断不正确的是 A .反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B .反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+ 被还原 放电 充电

最新电化学原理思考题答案

电化学原理思考题答案 (注:我只做了老师要求做的) 第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同?为什么? 2.理想极化电极和不极化电极有什么区别?它们在电化学中有什么重要用途? 答:当电极反应速率为0,电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极,可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时,极化作用和去极化作用平衡,无极化现象,通向界面的电流全部用于电化学反应,可用作参比电极。 3.什么是电毛细现象?为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状? 答:电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层,剩余电荷无论带正电还是负电,同性电荷间相互排斥,使界面扩大,而界面张力力图使界面缩小,两者作用效果相反,因此带电界面的张力比不带电时小,且电荷密度越大,界面张力越小,因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4.标准氢电极的表面剩余电荷是否为零?用什么办法能确定其表面带电状况? 答:不一定,标准氢电极电位为0指的是氢标电位,是人为规定的,电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子 双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况,测定氢标电极的零电荷电位,若小于0则电极带正电,反之带负电。 5.你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗?为什么有这种关系?(提示:液体对电极表面的润湿性越高,气体在电极表面的附着力就越小。) 6.为什么在微分电容曲线中,当电极电位绝对值较大时,会出现“平台”? 7.双电层的电容为什么会随电极电位变化?试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。 8.双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系? 9.试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。 10.影响双电层结构的主要因素是什么?为什么? 答:静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近,贴于电极表面排列,热运动使荷电粒子外散,在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。 11.什么叫ψ1 电位?能否说ψ1 电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关?ψ1 电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致?为什么? 答:距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能,因为不同的紧密层d的大小不同,而紧密层的厚度显然与电解质本性有关,所以不能说ψ1 电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1 电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12.试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题? 13.如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构? 答: 14.比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。 15.什么是特性吸附?哪些类型的物质具有特性吸附的能力? 答:溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子,部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。 16.用什么方法可以判断有无特性吸附及估计吸附量的大小?为什么? 17.试根据微分电容曲线和电毛细曲线的变化,说明有机分子的特性吸附有哪些特点?

电化学原理练习题及答案

电化学原理练习题及答案 1、在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是() A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应 B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应 C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应 D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应 2、下列关于铜电极的叙述正确的是() A.铜锌原电池中铜是正极 B.用电解法精炼粗铜作阴极 C.在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极 D.电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极 3.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( ) A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 4.(2004年广东,11)pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH>a,则该电解质可能是() A.NaOH B.H2SO4 C.AgNO3 D.Na2SO4 5.(2004年天津理综,12)图11-13为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正 ..确.的是 图11-13 A.a电极是负极 B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑ C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源 D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置 6.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是 A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 7.(2004年江苏,16)碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)====Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误 ..的是( ) A.电池工作时,锌失去电子

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