《应用电化学》复习思考题参考答案.doc
应用电化学实验相关思考题的参考答案
1、原电池负极反应：Zn – 2e Zn2+正极反应：Cu2+ + 2e Cu原电池反应：Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu电子流动方向：从负极流向正极。
盐桥的作用：盐桥消除或降低液接电势。
饱和KCl溶液的浓度高达4.2mol/L，当盐桥插入到浓度不大的两电解质溶液之间的界面时，产生了两个接界面，盐桥中K+和Cl-向外扩散就成为这两个接界面上离子扩散的主流。
由于K+和Cl-的扩散速率相近，使盐桥与两个溶液接触产生的液接电势均很小，且两者方向相反，故相互抵消后降至1~2mV。
选择盐桥中的电解质的原则是高浓度、正负离子迁移速率接近相等，且不与电池中溶液发生化学反应。
本次实验中采用琼脂-饱和KCl盐桥。
琼脂－饱和KCl盐桥做法：烧杯中加入3g 琼脂和97ml蒸馏水，使用水浴加热法将琼脂加热至完全溶解。
然后加入30克KCl 充分搅拌，KCl完全溶解后趁热用滴管或虹吸将此溶液加入已事先弯好的玻璃管中，静置待琼脂凝结后便可使用。
伏特计是用来测定锌铜原电池的电池电动势的，将盐桥取出后，由于降低或者消除了液接电势，所以伏特计读数降低。
2、金属的电化学腐蚀：马口铁与白铁皮的腐蚀（1）铁被腐蚀溶解并产生气泡。
（2）镀锌铁挫痕处锌被腐蚀，而镀锡铁挫痕处是铁被腐蚀。
原因：两种接触的金属加上腐蚀性物质（本次实验中的腐蚀性物质为HCl 和K3[Fe(CN)6] ）组成了一个电化学腐蚀模型，白铁皮是镀锌铁，锌的化学性质较铁更活泼，所以是镀层表面的锌被腐蚀；马口铁是镀锡铁，锡的化学性质比铁要稳定，所以是镀层下面的铁被腐蚀。
3、缓蚀剂的作用（1）现象：铁钉被HCl溶解产生气泡。
加入苯胺后，气泡生成速度变慢。
原因：苯胺与HCl作用生成盐，束缚了溶液中的氢离子，起缓蚀作用。
（2）现象：加入乌托品的试管与加入水的试管相比，其颜色出现得慢、浅。
原因：乌托品是六次甲基胺，与HCl作用生成盐，束缚了溶液中的氢离子，起缓蚀作用。
4、电镀——在铁上镀铜画出电镀装置图即可。
第10章应用电化学习题及答案
第十章 应用电化学习题及答案10-1 水的标准生成自由能是-237.191kJ mol -1,求在25℃时电解纯水的理论分解电压。
解：H 2O=H 2 +1/2O 2, 电子转移数为2，则有ΔG = - n F E mf = -237.191kJ mol -1(n =2)， -237191=-2×96485×E mf , E mf =1.229V10-2 298.15K 时测得电池: Pt(s)| H 2( O p ) | HCl(b ) | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 的电动势与HCl 溶液的质量摩尔浓度的关系如下 b ×103/(mol kg -1)75.08 37.69 18.87 5.04 E mf / V 0.4119 0.4452 0.4787 0.5437求（1）O E 甘汞 （2）b= 0.07508 mol kg -1时HCl 溶液的±γ。
解：负极反应：H 2-2e -→2H + 正极反应： Hg 2Cl 2 +2e -→2Hg +2Cl -电池反应：H 2+ Hg 2Cl 2 →2H ++2Hg +2Cl -所以 有：E mf = E Θ-RT/2Fln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛)()()()(22222Cl Hg a H a HCl a Hg a = E Θ-RT/2Fln ())(2HCl a a(HCl)=a (H +) a(Cl -)=(±γb/b Θ)2E mf =O E 甘汞 - (2RT/F ) ln(b/O b )对于稀溶液，ln ±γ=-A ’(I/b Θ)1/2, 1-1价电解质I=b(1) E mf + (2RT/F ) ln(b/O b )=O E 甘汞 + (2RT/F ) A’ (b/O b )0.5 , 以E mf +(2RT/F )ln(b/O b )对(b/O b )0.5作图，直线的截距O E 甘汞＝0.2685 V(2) E mf =O E 甘汞 - (2RT/F ) ln(b/O b ) - (2RT/F ) ln ±γ , ±γ=0.81510-3 298.2K 时，在有玻璃电极的电池中，加入pH＝4.00的缓冲溶液，测得电动势为0.1122V；则当电动势为0.2305V时，溶液的pH为多少？解：pH x= pH s +F(E x-E s)/(2.303RT)= 6.0010-4 求298.15K时下列电池中待测液pH值（所需电极电势数值自查）。
应用电化学复习题(整理)
应用电化学复习题1.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2.在298K的含下列离子的无限稀释的溶液中，离子摩尔电导率最大的是( )(a)A13+(b)Mg2+(c)H+(d)K+3.298K时，有浓度均为0.001mol·kg-1的下列电解质溶液，其离子平均活度系数最大的是( )(a) CuS04(b) CaCl2(c) LaCl3(d) NaCl4.298K时有相同浓度的NaOH(1)和NaCl(2)溶液，两个Na+的迁移数t1与t2之间的关系为( )(a) t1 = t2(b) t1 > t2(c)t1 < t2(d)无法比较5.NaCl稀溶液的摩尔电导率Λm与Na+、、C1-的淌度U+、U-之间关系为( )(a)Λm= U+ + U- (b)Λm=U+／F + U—／F(c)Λm= U+F + U-F (d)Λm= 2 (U+ + U-)6.Al2(S04)3的化学势μ与Al3+、SO42-的化学势μ+,、μ-之间的关系为( )(a) μ = μ++μ-(b) μ =2μ++3μ-(c) μ =3μ++2μ-(d) μ = μ+· μ-7.298 K 时，在下列电池Pt│H2(p∃)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)┃Cu(s)右边溶液中加入0.1 mol·kg-1 Na2SO4溶液时(不考虑稀释效应), 则电池的电动势将：(A) 上升(B) 下降(C) 基本不变(D) 无法判断8.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9.如下说法中，正确的是：( )(A) 原电池反应的∆H < Q p(B) 原电池反应的∆H = Q r(C) 原电池反应体系的吉布斯自由能减少值等于它对外做的电功(D) 原电池工作时越接近可逆过程，对外做电功的能力愈大10.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：( )(A) 正向进行(B) 逆向进行(C) 不可能进行(D) 反应方向不确定11.当电池的电动势E=0时，表示：（）(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等(B) 电池中各物质都处于标准态(C) 正极与负极的电极电势相等(D) 电池反应的平衡常数K a=112. 在电池中，当电池反应达到平衡时，电池的电动势等于：（ ） (A) 标准电动势 (B) ln RTK zF $ (C) 零 (D) 不确定13. 等温下，电极-溶液界面处电位差主要决定于： （ ）(A) 电极表面状态(B) 溶液中相关离子浓度(C) 电极的本性和溶液中相关离子活度(D) 电极与溶液接触面积的大小14. 某电池反应为 2 Hg(l)＋O 2＋2 H 2O(l)＝2 Hg 2+＋4 OH -,当电池反应达平衡时,电池的 E 必然是: ( )(A) E >0 (B) E =E ∃ (C) E <0 (D) E =015. 测定溶液的 pH 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是：( )(A) 第一类电极 (B) 第二类电极(C) 氧化还原电极 (D) 氢离子选择性电极16. 有三种电极表示式: (1) Pt,H 2(p ∃)│H +(a =1), (2)Cu │Pt,H 2(p ∃)│H +(a =1),(3)Cu │Hg(l)│Pt,H 2(p ∃)│H +(a =1)，则氢电极的电极电势彼此关系为 ：( )(A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小(C) 不能确定 (D) 彼此相等 17. 对应电池Ag(s)|AgCl(s)|KCl(aq)|Hg 2Cl 2(s)|Hg(l)的化学反应是： （ ）(A) 2Ag(s)+Hg 22+(aq) = 2Hg(l) +2Ag +(B) 2Hg+2Ag + = 2Ag +Hg 22+(C) 2AgCl+2Hg = 2Ag +Hg 2Cl 2(D) 2Ag+Hg 2Cl 2 = 2AgCl +2Hg18. 下列电池的电动势，哪个与Br -的活度无关：（ ） (A) Ag(s)|AgBr(s)|KBr(aq)|Br 2(l),Pt(B) Z n(s)|ZnBr 2(aq)|Br 2(l),Pt(C) P t,H 2(g)|HBr(aq)|Br 2(l),Pt(D) Hg(l)|Hg 2Br 2(s)|KBr(aq)||AgNO 3(aq)|Ag(s)19. 298 K 时, 在下列电池 Pt │H 2(p ∃)│H +(a =1)‖CuSO 4(0.01 mol ·kg -1)│Cu(s)右边溶液中通入 NH 3, 电池电动势将：( )(A) 升高 (B) 下降 (C) 不变 (D) 无法比较20. 如果规定标准氢电极的电极电势为1V ，则可逆电极的电极电势Ф0值和电池的电动势E 0值将有何变化 ( )(a)E0，Ф0各增加1V (b)E0和Ф0各减小1V(c)E0不变，Ф0增加1V (d)E0不变，Ф0减小1V21.下列电池中，电动势与Cl-的活度无关的是 ( )(a).Zn(s)|ZnCl2(a)|Cl2(p0)|Pt (b).Zn(s)|ZnCl2(a1)||KCI(a2)|AgCI(s)|Ag(c).Ag(s)|AgCI|KCI(a)|CI2(p0)|Pt(d).Pt|H2(p0)|HCI(a)|Cl2(p0)|Pt22.某电池反应为2Hg(1)+02+2H2O(1)＝2Hg2++40H-，当电池反应达平衡时，电池的E必然是 (a)E>0 (b)E=E0 (c)E<0 (d)E=023.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24.不能用于测定溶液pH值的电极是 ( )(a)氢电极 (b)醌氢醌电极 (c)玻璃电极 (d)CI-|AgCI(s)|Ag电极25.下列4组组成不同的混合溶液，当Pb(s)插入各组溶液时，金属Sn有可能被置换出来的是(已知Ф0 (Sn2+，Sn)=-0.136VФ0 (Pb2+，Pb)＝- 0.126V ( )(a)a(Sn2+)=1.0，a(Pb2+)＝1.0 (b)a(Sn2+)=0.1，a(Pb2+)=1.0(c)a(Sn2+)＝l.0，a(Pb2+)=0.1 (d)a(Sn2+)＝0.5，a(Pb2+)＝0.526.常见的燃料电池为: Pt,H2(p1)|NaOH(aq)|O2(p2),Pt，设其电动势为E1，如有另一电池可以表示为：Cu(s)|Pt|H2(p)|NaOH(aq)|O2(p)|Pt|Cu(s)，其电动势为E2，若保持各物质的活度相同，则E1与E2的关系为：（）(A) E1>E2(B) E1<E2(C) E1=E2(D) 无法判断27.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28.用铜电极电解CuCl2的水溶液，不考虑超电势，在阳极上将会发生什么反应。
高中化学专题复习《电化学及其应用》含答案
高中化学专题复习《电化学及其应用》1．（2021·全国高考甲卷真题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的2H O 解离为+H 和-OH ，并在直流电场作用下分别问两极迁移。
下列说法正确的是A ．KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B ．阳极上的反应式为：+2H ++2e -=+H 2OC ．制得2mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol 电子D ．双极膜中间层中的+H 在外电场作用下向铅电极方向迁移 【答案】D【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br -被氧化为Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H +在直流电场作用下移向阴极，OH -移向阳极。
【解析】A ．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br 2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A 错误；B ．阳极上为Br -失去电子生成Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B 错误；C ．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ，1mol 乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol ，根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸转移电子为1mol ，因此制得2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol 电子，故C 错误；D ．由上述分析可知，双极膜中间层的H +在外电场作用下移向阴极，即H +移向铅电极，故D 正确； 综上所述，说法正确的是D 项，故答案为D 。
2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。
下列叙述错误的是A ．阳极发生将海水中的Cl 氧化生成2Cl 的反应B ．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC ．阴极生成的2H 应及时通风稀释安全地排入大气D ．阳极表面形成的2Mg(OH)等积垢需要定期清理 【答案】D【分析】海水中除了水，还含有大量的Na +、Cl -、Mg 2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl -会优先失电子生成Cl 2，阴极区H 2O 优先得电子生成H 2和OH -，结合海水成分及电解产物分析解答。
应用电化学答案
一，简比较电子导体和离子导体的异同点（1）电子导体（第一类导体）：荷电粒子是电子或电子空穴，它既包括普通的金属导体也包括半导体。
离子导体（第二类导体）：荷电粒子是离子，例如，电解质溶液或熔融盐。
（2）电子导体的特点：A.自由电子或电子空穴作定向移动而导电 B.导电过程中导体本身不发生变化 C.温度升高，电阻也升高 D.导电总量全部由电子承担（3）离子导体的特点：A.正、负离子作反向移动而导电 B.导电过程中有化学反应发生 C.温度升高，电阻下 D.导电总量分别由正、负离子分担二，简述电极极化的原因（1）在有限的电流通过时，电极系统的电极电势偏离其平衡电极电势的现象，称为电极的极化现象。
（2）A，浓差极化在有限电流通过电极时，因离子传质过程的迟缓性而导致电极表面附近离子浓度与本体溶液中不同，从而使电极电位偏离其平衡电极电位的现象，叫作浓差极化。
B，活化极化（电化学极化）在有限电流通过电极时，由于电化学反应进行的返缓造成电极上带电程度与可逆状态下不同，从而导致的电极电位偏离其平衡电极电位的现象，叫做‘活化极化”．三，试说明参比电极因具有的性能和用途答：参比电极是理想不极化电极，它应具备下列性能：应是可逆电极，其电极电势符合Nernst方程；参比电极反应应有较大的交换电流密度，流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状；应具有良好的电势稳定性和重现性等。
参比电极是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极，参比电极上基本没有电流通过，用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。
实际上，参比电极起着既提供热力学参比，又将工作电极作为研究体系隔离的双重作用。
四，试描述双电层理论的概述（1）Helmholtz“平板电容器”模型（1853年）按照这种模型，认为“电极／溶液”界面两侧的剩余电荷都紧密地排列在界面的两侧，形成类似于荷电平板电容器的界面双电层结构。
按照这种模型，界面微分电容值只依赖于界面层厚度（d），而与q和Φ值均无关系。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案
1.了解原电池和电解池的工作原理，能写出电极反应和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.理解金属发生电化学腐蚀的原因。
了解金属腐蚀的危害和防止金属腐蚀的措施。
电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸，是历年高考的热点内容。
考查的主要知识点：原电池和电解池的工作原理、电极反应式的书写和判断、电解产物的判断、金属的腐蚀和防护。
对本部分知识的考查仍以选择题为主，在非选择题中电化学知识可能与工业生产、环境保护、新科技、新能源知识相结合进行命题。
复习时，应注意：1．对基础知识扎实掌握，如电极反应式的书写、燃料电池的分析等。
2．电化学问题的探究设计、实物图分析及新型电池的分析是近年来高考中的热点，通过在练习中总结和反思，提高在新情境下运用电化学原理分析解决实际问题的能力。
知识点一、原电池电极的判断以及电极方程式的书写1.原电池正、负极的判断方法：(1)由组成原电池的两极材料判断。
一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流由正极流向负极；电子由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极失电子发生氧化反应，其正极得电子发生还原反应。
(5)电极增重或减轻。
工作后，电极质量增加，说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电，电极活动性弱；反之，电极质量减小，说明电极金属溶解，电极为负极，活动性强。
(6)有气泡冒出。
高考化学复习《电化学极其应用》知识点解析及练习题含答案电极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明电极为正极，活动性弱。
2．原电池电极反应式和总反应式的书写(1)题目给定原电池的装置图，未给总反应式：①首先找出原电池的正、负极，即分别找出氧化剂和还原剂。
②结合介质判断出还原产物和氧化产物。
③写出电极反应式(注意两极得失电子数相等)，将两电极反应式相加可得总反应式。
应用电化学习题复习及答案
应用电化学复习题和习题答案第一章习题解答1.用Ag 做电极，AgNO 3溶液的浓度为0.00739g/g(水)，通电一段时间后，阳极上有0.078gAg （s ）析出，而阳极区内含0.236gAgNO 3和23.14g 水，求t （Ag +）和t （NO 3-）。
解：Ag →Ag ++e -Ag ++e -→Agn 原=23.4×0.00739/169=1.023×10-3mol n 析=0.078/107=7.29×10-4mol n 后=0.236/169=1.396×10-3mol n 迁=n 原+n 析-n 后=5.36×10-4t （Ag +）=n 迁（Ag +）/n 析=0.735 t(NO 3-)=1- t （Ag +）=0.2652.25℃时在电导池中盛有浓度0.02mol/dm ³的KCl 溶液，测得电阻为82.4Ω，若在同一电导池中盛有浓度为0.0025mol/dm ³的k 2SO 4溶液，测得电阻为326Ω，已知25℃时0.02mol/dm ³的KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m ，试求(1)电导池常数（2）0.0025mol.dm ³的K 2SO 4溶液的电导率和摩尔电导率。
(1)K cell =K kcl /G kcl =K kcl ×R kcl =82.4×0.2768=22.81 (2)K K2SO4=K cell ×G K2SO4=K cell /R K2SO4=0.07 S/m ΛK2SO4=K K2SO4/C=28×10-3 S/(m ·mol)3. 25℃时AgCl 饱和溶液的电导率为3.41×10-4S/m ，已知同温下水的电导率为1.6×10-4S/m,计算25℃时AgCl 的溶解度。
应用电化学复习思考题
应用电化学复习思考题第一章一. 基本概念1.法拉第过程和非法拉第过程法拉第过程：即电荷经过电极/溶液界面进行传递而引起的某种物质发生氧化或还原反应时的过程，其规律符合法拉第定律，所引起的电流称法拉第电流.非法拉第过程:在一定条件下，一定电势范围内施加电位时，电荷没有经过电极/溶液界面进行传递，而仅是电极溶液界面的结构发生变化的过程。
形成一定的界面结构只需耗用有限的电量，只会在外电路引起瞬间电流(与电容器充电过程相似)。
2.双电层电极和溶液界面带有的电荷符号相反，故电极/溶液界面上的荷电物质能部分地定向排列在界面两侧的现象。
3。
极化在电极上有电流通过时,随着电极上电流密度的增加，电极实际分解电位值对平衡值的偏离也愈来愈大，这种对平衡电位的偏离称为电极的极化。
4.循环伏安法循环伏安法是指加在工作电极上的电势从原始电位E0开始，以一定速度v扫描到一定电势E1，再将扫描方向反向进行扫描到原始电位E0，然后在E0和E1之间进行循环扫描（循环三角波电压）.二。
问答1.试说明参比电极具有的性能和用途。
用于测定研究电势的电极。
1.参比电极应具有良好的可逆性，电极电势符合Nernst方程2.参比电极应不易极化；3。
参比电极应具有好的恢复性,4。
参比电极应具有良好的稳定性5.参比电极应具有良好的重现性;2.试描述双电层理论的概要。
双电层理论的发展经历了若干发展阶段1。
亥姆荷茨(Helmholtz)模型(紧密层模型）2. 估依（Gouy）和恰帕曼（Chapman）模型3.斯特恩（Stern）模型（紧密层和分散层模型）、GCS（Gouy-Chapman—Stern）模型4。
BDM（Bockris-Davanathan-Muller）双电层模型.（详见PPT 第一章82)3。
什么是零电荷电势?零电荷电势有什么作用?可以用来测定零电荷电势的主要实验方法有哪些?电极表面不带电，相应的电极电势称为“零电荷电势”。
在计算电池的电动势时不能用合理电势处理电极过程动力学问题。
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《应用电化学》思考题第一章电化学理论基础1.什么是电化学体系？基本单元有那些？（1）由两类不同导体组成，且在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的体系，通常有原电池、电解池、腐蚀电池三大类型。
（2） 1 .电极 2 .电解质溶液 3 .隔膜2.试举例说明隔膜的作用。
隔膜是将电解槽分隔为阳极区和阴极区，以保证阴极、阳极上发生氧化一还原反应的反应物和产物不互相接触和干扰。
例如采用玻璃滤板隔膜、盐桥和离了交换膜，起传导电流作用的离了可以透过隔膜。
3・试描述现代双电层理论的概要.电极'溶液界面的双电层的溶液一侧被认为是由若干“层”组成的。
最靠近电极的一层为内层，它包含有溶剂分子和所谓的特性吸附的物质（离了或分子），这种内层也称为紧密层、helmholtz层或stem层，如图1.5所示。
实际上，大多数溶剂分子（如水）都是强极性分子，能在电极表面定向吸附形成一层偶极层。
特性吸附离了的电中心位置叫内holmholtz层（IHP）,它是在距离为xl处。
溶剂化离了只能接近到距电极为x2的距离处，这些最近的溶剂化离了中心的位置称外helmholtz层（OHP）。
非特性吸附离了由于电场的作用会分布于称为分散层（扩散层）的三维区间内并延伸到木体溶液。
在OHP层与溶液木体之间是分散层。
4.什么是电极的法拉第过程和非法拉第过程。
电极上发生的反应过程有两种类型，法拉第过程和非法拉第过程。
前者是电荷经过电极/溶液界面进行传逆而引起的某种物质发生氧化或还原反应时的法拉第过程，其规律符合法拉第定律，所引起的电流称法拉第电流。
后者是在一定条件下，当在一定电势范围内施加电位时，电极/溶液界面并不发生电荷传递反应，仅仅是电极/溶液界面的结构发生变化，这种过程称非法拉第过程。
5.试述电极反应的种类和机理。
电极反应种类：（1）简单电子迁移反应；（2）金属沉积反应；（3）表面膜的转移反应；（4）伴随着化学反应的电子迁移反应；（5）多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应；（6）气体析出反应；（7）腐蚀反应电极反应的机理：（1）CE机理：指在发生电子迁移反应之前发生了化学反应，其通式为：X / / Ox+ne / / Red如：酸性介质中HCH0的还原反应：OH\ HCHO + H2。
C步骤OHHCHO + 2H+ + 2e -* CH3OH E步骤（2）EC机理：指在电极/溶液界面发生电了迁移反应后又发生了化学反应，其通式为:Ox+Ze—Red X如：对氨基苯酚在Pt电极上的氧化反应（3）催化机理a、“外壳层”催化：EC机理中的一种，指在电极和溶液之间的电了传递反应，通过电极表面物种氧化一还原的媒介作用, 使反应在比裸电极低的超电势下发生，其通式可表示如下：X + ne Red E 步骤Red + X Ox + Y C 步骤如：Fe3+/Fe2+电对催化H2O2的还原反应：l/2H2（）2+e 一0H-Fe3+ + e f Fe2+Fe2+ + I/2H2O2 一Fe3+ +OH-b、“内壳层”催化：也称为化学氧化一还原催化，即当反应物的总电化学反应中包括旧键的断裂和新键的形成时，发生在电了转移步骤的前、后或其中而产生了某种化学加成物或某些其它的电活性中间体，总的活化能会被某些“化学的”氧化一还原催化剂所降低C如：酸性介质中甲醇在钳电极上的电催化氧化反应Pt + CH3OH 一Pt -（CH3OH）ad4Pt + Pt-（CH3OH）ad 一4Pt - Had + Pt-（CO）a d2Pt + H2O - Pt -Had + Pt- OHadPt- （CO）ad + Pt -OHad - 2Pt + CO2 + H+ + e（4） ECE机理：指氧化还原物种先在电极上发生电子迁移反应，接着又发生化学反应，在此两反应后又发生了电子迁移反应，生成产物。
如对亚硝基苯酚的还原反应：第三章化学电源1.什么是化学电源？试述其结构和类型（1）化学电源：又称电池，是将氧化-还原反应的化学能直接转变为电能的装置・（2）化学电源的结构：电极材料（正、负极）、隔膜、电解液、外壳等化学电源的类型:①一次电池（原电池）②二次电池（蓄电池或可充电电池）③贮备电池④燃料电池2.试述有关化学电源主要性能的概念，如电动势、开路电压、工作电压、截止电压电池容量、连续放电、间歇放电、电池的寿命、自放电、过充电等电动势E：又称理论电压，是指没有电流流过外电路时电池正负两极之间的电极电势差。
开路电压OCV：是在无负荷情况下的电池电压，一般OCVWE,只有可逆电池的0CV=E。
工作电压V：是指电池有电流流过时的端电流。
额定电压：指电池工作时公认的标准电压。
中点电压：指电池放电期间的平均电压。
截止电压：指电池放电终止时的电压值。
电池容量C：指在一定放电条件下，电池放电到终止电压时所能放出的电量，单位为库仑（C）或安时（A・h）C=mzF/M▲由图可知，间歇放电时电池的容量要较连续放电时的大。
时间电池的寿命包含三种'涵义：使用寿命是指在一定条件下，电池工作到不能使用的工作时间。
循环寿命是指在二次电池报废之前，在一定条件放电条件下，电池经历充放电循环的次数，对于一次电池、燃烧电池则不存在循环寿命。
贮存寿命是指电池性能或电池容量降低到额定指标以下时的贮存时间。
日放电是指由于电池种一些白发过程的进行而引起的电池容量的损失。
充电时间太长，电池可能被过充电。
3.什么是一次电池？一次的原因是什么？有何优点？(1)一次电池(原电池)为电池放电后不能用充电的方法使它复原的一类电池。
(2)原因是由于电池反应或电极反应的不可逆性或条件限制使电池反应很难可逆地进行所决定的。
(3)主要优点是：方便、简单、容易使用，维修工作量极少。
其他优点有：贮存寿命长，适当的比能量和比功率，可靠，成本低。
4.写出氯化钱型锌窿一次电池表达式及电极反应和成流反应氯化铉型锌镒电池：电池表达式：(-)Zn | NH4Cl+ZnC12 I MnO2 , C (+)负极反应：Zn —2e—z"+正极反应：2MnO2+2H2O+2e—2M11OOH+2OH 一电池反应：Zn4-2MnO2+2NH4Cl-2MnOOH+Zn(NH3)2C125.写出碱性锌锭一次电池表达式及电极电池反应，并说明其主要结构和特征。
电池表达式为：(一)Zn |浓KOH | MnO2，C ( + )负极反应：Zn+20H ・一2e-Zn(OH)2Zn(OH)2+2OH--> lZn(OH)4]2~正极反应：MnO2+H2O+e->MnOOH+OH -MnOOH+H2O+e—Mn(0H)2+0H 一电池反应：Zn+MnO2+2H2O+2OH -一Mn(0H)2+Zn(0H)/电池采用浓KOH作电解液(PHf),采用Zn和石墨分别作为负极和正极的集电器。
该电池的特点是日放电小、内阻小、放电电压比盐类电解液的要高且稳定，同时巾于电解MnO2(EMD)的使用，电池具有较高的容量。
6.试述锂一次电池的通性，写出Li/SO2电池的电极和电池反应⑴性质：(A).理论容量：较高，约为锌的4.7倍(B).电压输出功率：锂的电负性最低，电极电势负值最高，因此锂的电压高达4v以上，输出能量超出200w・h*g-i(2) Li/SO2电池：电池表达式为：(・)Li|L旧r,乙腊| SO2, C (+)电极：正极为多孔的C和S02, S02以液态形式加到电解质溶液内，Li为负极电池反应：2Li+2SO2-IJ2S2O47.试述二次电池的一般性质（一）评价二次电池性能的主要指标除电流、电压、电池容量、比性能、比功率等以外，还有容量效率，伏特效率、能量效率和充放电行为等。
1. 容量效率：蓄电池放电输出的电量和充电至原始状态时所需电量的比。
2. 伏特效率：蓄电池放电和充电过程的工作电压之比。
3. 能量效率：指容量效率和伏特效率的乘积，它是评价电池能量瞬时和极化行为的综合指标。
4. 充放电行为：是评价二次电池优劣的重要指标（二）电池放电的方式1. 恒电流放电：在放电过程中改变负载电阻，维持电流不变。
2. 恒电阻放电：放电过程中负载电阻阻值不变。
（三）电池充电的方式1. 恒电流充电2. 变电流充电：在充电开始阶段以较大电流充电，后阶段用较小电流充电。
3•定电位充电：在充电过程中，调节充电电流，维持充电电压恒定在某一值的充电方式。
8, 试述铅酸蓄电池的表达式、电极反应、电池结构、影响循环寿命的原因、密封机理和工艺。
（1）池表达式为：（一）Pb | H2SO4 I PbO2（+）（2）电极反应：负极反应：Pb+HS04- -一PbSO4+H++2e正极反应：PbO2+HSO4 - +3H++2e -—PbSO4+2H2。
电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4-一2PbSO4+2H2O（3）结构组成：海绵状铅为负极（集电器），PbO2作正极，采用涂膏式极板栅结构。
（4）影响电池的寿命和容量减小原因（a）极板栅腐蚀：Pb电极在与PbO2和酸接触的地方腐蚀以及Pb板栅的暴露部分充电时可能发生的阳极氧化而导致的腐蚀。
（b）正极活性物质的脱落。
（c）负极自放电（d）极板栅硫酸化：表现为电极上生成紧密的白色硫酸盐外皮，此时电池不能再充电。
（5）密封机理和工艺凝胶电解质技术在铅酸蓄电池上的应用实现了电池的密封铅酸电池在充电后期，电极上发生的电化学反应为：正极：PbSO4 + 2H2O -2e PbO2 +HSO4-+3H+H20 -2e H* +1/202负极：PbSO4 + K+ 2e Pb + HSO「2H+ + 2e H2可以看出，电池在充电时产生氢气和氧气是不可避免的，而两种气体的再化合只有在催化剂在时才能进行, 氧气复合原理对铅酸电池的封密起起重要的指导作用，玻璃纤维隔板的使用为氧气复合原理的实际使用提供了可能性，实现了“密封”的突破。
（加课本P108密封机理和工艺）9.试述燃料电池的特点。
简述直接甲醇质子交换膜的燃料电池原理特点:(1) 可连续供给能量(2) (2)能量转换率高：理论效率n = AG/AH = 1- (TAS) /AHq实际=-n FV/AH=nF(E- n+- n_-IR)/AH（3）低的环境污染和噪音污染，安全可靠性高（4）操作简单、灵活性大，建设周期短等。
——直接甲醇PEMFC （DMPEMFC）,即甲醇在阳极上直接氧化。
DMPEMFC以质了交换膜或酸性电解液为电解质时反应如下：负极反应：CH3OH+H2O-CO2+6H + +6e正极反应：6H + +3/202 +6e->3H2O电池反应：CH3OH+3/2O2=CO2+2H2O第四章金属的表面装饰1.简述电镀过程中表面活性物质的作用1. 影响沉积过程的速度以及沉积层的结构，甚至改变金属电沉积反应的机理2. 对镀层起整平作用⑴整平剂：能够使微观不平整的镀件表面获得平整表面的添加剂称为平整剂。