精选电化学习题及答案一
学农作业——电化学习题 班级 姓名 学号
1.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)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s)
下列说法错误．．
的是 （ ） A ．电池工作时，锌失去电子
B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq)
C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
D ．外电路中每通过O.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g
2．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放
电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确．．．
的是 （ ） A ．放电时负极反应为：Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2
B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO
24 + 4H 2O C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化
D ．放电时正极附近溶液的碱性增强
3.金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质，可用电解法制备高纯度
的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe 2＋＜Ni 2＋＜Cu 2＋）（ ）
A 阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni 2＋＋2e －＝Ni
B 电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C 电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2＋和Zn 2＋
D 电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt
4.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时
间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为 （ ）
A.1:2:3
B.3:2:1
C.6:3:1
D.6:3:2
5．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是( )
A 两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B 甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C 两烧杯中溶液的pH 均增大
D 产生气泡的速度甲比乙慢
6.以惰性电极电解CuSO4溶液，若阳极析出气体0.01mol ，则阴极
上析出Cu 为（ ）
A 、0．64g
B 、1.28g
C 、2.56g
D 、5.12g
7．某同学按右图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是 （ ）
A ．电解过程中，铜电极上有H 2产生
B ．电解初期，主反应方程式为：Cu+H 2SO 4 电解 CuSO 4+H 2↑
C ．电解一定时间后，石墨电极上无铜析出
D ．整个电解过程中，H ＋的浓度不断增大
8.下列叙述正确的是 （ ）
A 、在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B 、用惰性电极电解Na 2SO 4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C 、用惰性电极电解饱和NaCl 溶液，若有1 mol 电子转移，则生成1 molNaOH
放电 充电
D 、镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
9．取一张用饱和NaCl 溶液浸湿的pH 试纸，两根铅笔芯作电极，接通
直流电源，一段时间后，发现电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，
内圆为白色，外圆呈浅红色。则下列说法错误的是 （ ）
A ．b 电极是阴极
B ．a 电极与电源的正极相连接
C ．电解过程中，水是氧化剂
D ．b 电极附近溶液的pH 变小
10．镍镉（Ni-Cd ）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH 溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H 2
O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是 （ ）
A ．充电时阳极反应：Ni(OH)2 －e — + OH - == NiOOH + H 2O
B ．充电过程是化学能转化为电能的过程
C ．放电时负极附近溶液的碱性不变
D ．放电时电解质溶液中的OH -向正极移动
11．下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 （ ）
A ．纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗
B ．当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用
C ．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
D ．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
12．据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服
务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH 溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是（ ）
A.正极反应式为：O 2+2H 2O+4e -=4OH ―
B.工作一段时间后，电解液中KOH 的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为：2H 2+O 2=2H 2O
D.用该电池电解CuCl 2溶液，产生2.24LCl 2（标状）时，有0.1mol 电子转移
13.如图，X 和Y 均为石墨电极。(1)若电解液为滴有酚酞的饱和食盐水，电解反应的离子方
程式为__________________；电解过程中________(填“阴”或“阳”)极附近会出现红色。
(2)若电解液为500 mL 含A 溶质的某蓝色溶液，电解一段时间，观察到X 电极表面有
红色的固态物质生成，Y 电极有无色气体生成；溶液中原有溶质完全电解后，停止电解，取
出X 电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增加1.6 g 。 ①电解后溶液的pH 为________；
要使电解后溶液恢复到电解前的状态，需加入一定量的________(填加入物质的化学式)。(假
设电解前后溶液的体积不变)
②Y 电极产生气体的体积为________L 。
③请你推测原溶液中所含的酸根离子可能是________；并设计实验验证你的推测，写出
实验的操作步骤、现象和结论：
_________________________________________
电化学习题答案
1-5 CCDDC 6-10 DBCDA 11-12 CD
13、解析：(1)电解饱和食盐水的离子方程式：2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑，在
阴极区生成NaOH ，使酚酞溶液变红。
(2)蓝色溶液中可能含有Cu 2＋，并且在电解过程中析出红色固体，进一步验证析出的是
铜；Y 电极上析出无色气体，应该是O 2，电解离子方程式：2Cu 2＋＋2H 2O=====电解2Cu ＋O 2↑＋4H ＋。
①根据电解离子方程式得：n (H ＋)＝2n (Cu 2＋)＝2× 1.6 g 64 g·mol
－1＝0.05 mol ，故溶液中c (H ＋)＝0.05 mol 0.5 L
＝0.1 mol·L －1，溶液的pH ＝1。要使溶液恢复到以前，可以加入CuO 或CuCO 3。
②根据电解离子方程式得：n (O 2)＝12
×n (Cu)＝0.0125 mol ，在标准状况下的体积V (O 2)＝22.4 L·mol －1×0.0125 mol＝0.28 L 。
③溶液中存在的必须是含氧酸根离子，可以是SO2－4或NO －3；然后利用实验进行检验。
答案：(1)2Cl －＋2H 2O=====电解2OH －＋Cl 2↑＋H 2↑ 阴
(2) ①1 CuO(或CuCO 3) ②0.28 ③硫酸根离子 取少量待测液于试管中，滴加盐酸无明显现象，继续加入氯化钡溶液若有白色沉淀产生，则证明是硫酸根离子(或：硝酸根离子 取少量待测液于试管中，加热浓缩后滴加浓硫酸和铜粉，若有红棕色气体产生，则证明是硝酸根离子)
仪器分析_张友玉_色谱和电化学部分自测题一
色谱和电化学部分自测题一 班级姓名分数 一、选择题( 共10题每小题2分共20分) 1. 在气相色谱分析中, 为了测定微量含磷农药的含量, 最合适的检测器为( ) (1) 热导池 (2) 氢火焰离子化 (3) 电子捕获 (4) 火焰光度 2. 当载气线速越小, 范式方程中, 分子扩散项B越大, 所以应选下列气体中哪一种作载气最有利？( ) (1)H2 (2)He (3)Ar (4)N2 3. 在气-液色谱分析中, 组分与固定相间的相互作用主要表现为下述哪种过程? （） (1)吸附-脱附 (2)溶解-挥发 (3)离子交换 (4)空间排阻 4. 在GC中, 程序升温适用于分离( ) (1)几何异构体 (2)沸点不同官能团相同的试样 (3)沸点相近官能团相似的试样 (4)沸点范围很宽的复杂试样 5. 在LC中, 提高色谱柱的柱效率最有效的途径是( ) (1)减小载体粒度 (2)适当升高柱温 (3)降低流动相的速度 (4)降低流动相的粘度 6. 经典填充柱, 在固定液含量较高, 中等线速时, 塔板高度的主要控制因素是 ( ) (1)涡流扩散项 (2)分子扩散项 (3)气相传质阻力项 (4)液相传质阻力项 7. 在气-液色谱法中, 首先流出色谱柱的组分是( ) (1)吸附能力小
(2)吸附能力大 (3)溶解能力大 (4)溶解能力小 8. 当载气线速较小, 范氏方程中的分子扩散项起控制作用时, 采用下列哪一种气体作载气对提高柱效有利?( ) (1) 氢气 (2) 氮气 (3) 氧气 (4) 氦气 9. 在气相色谱法中, 适于用氢火焰离子化检测器分析的组分是( ) (1) CS2 (2) CO2 (3) CH4 (4) NH3 10. 对聚苯乙烯相对分子质量进行分级分析, 应采用下述哪一种色谱方法? ( ) (1) 离子交换色谱法 (2) 液-固色谱法 (3) 空间排阻色谱法 (4) 液-液色谱法 二、填空题( 共10题每题2分共20分) 11. 气相色谱的炭质吸附剂通常用于分离______________和____________。 12. 电化学分析法是建立在 基础上的一类分析方法. 13. 在用归一化法进行色谱定量分析时,进样量重现性差将不影响_______________ . 14. 分离非极性组分, 可选择非极性固定液, 则组分分子与固定液分子之间的作用力主要为 ____________________________________________. 15. 在液相色谱中, 流动相在使用之前, 必须进行_________________处理。 16. 指出下述情况下，色谱出峰次序的大致规律： ─────┬─────┬────── 混合物性质│固定液性质│出峰次序规律 ─────┼─────┼──────
【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
电化学试题测试(包含答案)
电化学知识点测试 1、能用电解原理说明的问题是 ①电解是把电能转化成化学能②电解是化学能转化成电能③电解质溶液导电是化学变化， 金属导电是物理变化④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现 ⑤任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生 A．①②③④B．②③⑤C．③④D．①③④⑤ 2、电化学在日常生活中有广泛的应用，下列说法或做法正确的是 A．暴雨后遭洪水浸泡的铁门生锈是因为发生化学腐蚀 B．白铁皮(铁镀锌)表面有划损时，不能阻止铁被腐蚀 C．废弃的干电池不能随意丢弃，但可以土埋处理 D．不能将铁制自来水管与铜制水龙头连接 3、(2014·锦州模拟)下列图示中关于铜电极的连接错误的是 4、某学生欲完成2HCl＋2Ag===2AgCl↓＋H2↑反应，设计了如图四个实验，你认为可行的是 5、用惰性电极电解下列各组中的三种电解质溶液，在电解的过程中，溶液的pH依次为升高、不变、 降低的是 A．AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B．KCl Na2SO4CuSO4 C．CaCl2KOH NaNO3D．HCl HNO3K2SO4 6、用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到 原来的成分和浓度的是 A．AgNO3[AgNO3] B．NaOH[NaOH] C．KCl[KCl] D．CuSO4[CuO] 7、利用如图装置进行实验，开始时a、b两处液面相平密封好，放置一段时间。下列说法不正确的是
A ．a 管发生吸氧腐蚀，b 管发生析氢腐蚀 B ．一段时间后，a 管液面高于b 管液面 C ．a 处溶液的pH 增大，b 处溶液的pH 减小 D ．a 、b 两处具有相同的电极反应式：Fe －2e －===Fe 2＋ 8、(2014·河南安阳高三联考)若用如图装置(X 、Y 是直流电源的两极)分别进行下列各组实验，则下表 中所列各项对应关系均正确的一组是 9①～⑧为各装置中的电极编号。下列说法错误的是 A ．当K 闭合时，A 装置发生吸氧腐蚀，在电路中作电源 B ．当K 断开时，B 装置锌片溶解，有氢气产生 C ．当K 闭合后，整个电路中电子的流动方向为①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→② D ．当K 闭合后，A 、B 装置中pH 变大，C 、D 装置中pH 不变 10、用a 、b 两个质量相等的Pt 电极电解AlCl 3和CuSO 4的混合溶液[n (AlCl 3)∶n (CuSO 4)＝1∶9]。t 1 时刻a 电极得到混合气体，其中Cl 2在标准状况下为224 mL(忽略气体的溶解)；t 2时刻Cu 全部在电极上析出。下列判断正确的是 A ．a 电极与电源的负极相连 B ．t 2时刻，两电极的质量相差3.84 g C ．电解过程中， 溶液的pH 不断增大 D ．t 2时刻后，b 电极的电极反应是4OH －－4e － ===2H 2O ＋O 2↑
电化学阻抗谱的应用及其解析方法
电化学阻抗谱的应用及其解析方法 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来，由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高，超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步，对阻抗谱解析的自动化程度越来越高，这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 阻抗谱中的基本元件 交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的，其中基本的元件包括：纯电阻R ，纯电容C ，阻抗值为1/j ωC ，纯电感L ，其阻抗值为j ωL 。实际测量中，将某一频率为ω的微扰正弦波信号施加到电解池，这是可把双电层看成一个电容，把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻，则等效电路如图1所示。 图1. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的等效电路 图中A 、B 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端，Ra 、Rb 分别表示电极材料本身的电阻，Cab 表示研究电极与辅助电极之间的电容，Cd 与Cd ’表示研究电极和辅助电极的双电层电容，Zf 与Zf ’表示研究电极与辅助电极的交流阻抗。通常称为电解阻抗或法拉第阻抗，其数值决定于电极动力学参数及测量信号的频率，Rl 表示辅助电极与工作电极之间的溶液 电阻。一般将双电层电容Cd 与法拉第阻抗的并联称为界面阻抗Z 。 实际测量中，电极本身的内阻很小，且辅助电极与工作电极之间的距离较大，故电容Cab 一般远远小于双电层电容Cd 。如果辅助电极上不发生电化学反映，即Zf ’特别大，又使辅助 电极的面积远大于研究电极的面积（例如用大的铂黑电极），则Cd ’很大，其容抗Xcd ’比串 联电路中的其他元件小得多，因此辅助电极的界面阻抗可忽略，于是图1可简化成图2，这也是比较常见的等效电路。 图2. 用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的简化电路 Element Freedom Value Error Error %Rs Free(+)2000N/A N/A Cab Free(+)1E-7N/A N/A Cd Fixed(X)0N/A N/A Zf Fixed(X)0N/A N/A Rt Fixed(X)0N/A N/A Cd'Fixed(X)0N/A N/A Zf'Fixed(X)0N/A N/A Rb Free(+)10000N/A N/A Data File: Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\12861 Dummy Cell.mdl Mode: Run Fitting / All Data Points (1 - 1) Element Freedom Value Error Error %Rs Fixed(X )1500N/A N/A Zf Fixed(X )5000N/A N/A Cd Fixed(X ) 1E-6 N/A N/A Data File: Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\Tutor3 R-C.mdl Mode: Run Simulation / Freq. Range (0.01 - 10000Maximum Iterations: 100 B
《电化学基础》考题分析与解题方法
《电化学基础》考题分析与解题方法 广州市真光中学化学科王国强 一、课程标准、考试说明的要求 新课程内容标准新课程活动 与探究建议 2010年广东省高考 考试说明要求 1．体验化学能与电能相互转化的探究过程，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．通过查阅资料了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。 3．能解释金属发生电化学腐蚀的原因，认识金属腐蚀的危害，通过实验探究防止金属腐蚀的措施。①实验探究：电能与 化学能的相互转化。 ②调查市场常见化学 电池的种类，讨论它 们的工作原理、生产 工艺和回收价值。 ③查阅资料并交流： 防止钢铁腐蚀的方 法。 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。 了解常见化学电源的种 类及其工作原理。 2.理解金属发生电化学 腐蚀的原因，金属腐蚀的 危害，防止金属腐蚀的措 施。 二、近三年高考有关电化学知识考题分析 从新课程实验省（如山东、宁夏、广东、海南、江苏、天津等）近三年化学考题分析，其中考查原电池、电解池原理及电化学腐蚀的考题有19题，全国所有省份2009年高考题就有20题之多，可见这部分知识重要性。 （一）原电池及原理其综合考查 1、在书本锌铜原电池原理基础上稍有变化的原电池：从原电池的组成、电极反应（或原电 池反应）、电流方向（或电子流向）、盐桥的作用等多方面来考查原电池的基本原理，在多年来高考题中时有出现，体现了对基础知识和能力的考查。如（09福建卷11）（08年广东化学·5）（07年海南卷第14题）有盐桥的铜银电池；（07年宁夏理综·26）锌银原电池工作原理与阿伏伽德罗常数关系；（07年山东理综·29）简单原电池设计。（见附件1）【复习建议】高考命题的原则是万变不离其宗，无论谁命题考查的都是教材的核心知识内容。必须抓好基础，重视课本，重视主干知识，逐一过关。同样是重点知识内容，复习方法可以有所不同。电化学部分知识是学生易弄错易弄混的难点知识内容。学习和复习的过程中都不能赶进度，也不能搞“题海战术”。要引导学生认真阅读教材，深入思考核心知识内容，最关键的知识内容一定要让学生自己理解记忆，而不是死记硬背。学生把难点真正“消化”了就可以做到一通百通，题目再怎么变换形式，学生也能会答，而不用老师讲个面面俱道。复习
电化学综合试题及答案
2020届高考化学二轮复习热点题型微专题突破 2020届高考化学二轮复习热点题型 微专题突破六十电化学综合 一、单选题 1.某化学兴趣小组设计了如图所示的电化学装置，其中乙池为碳呼吸电池，下列说法正确 的是() A. 乙池正极的电极反应式为2CO2+2e?=C2O42? B. 乙池中随着反应的进行，C2O42?的浓度不断减小 C. 每生成1mol的草酸铝，外电路转移3mol电子 D. 甲池中Fe电极发生的反应式为2Cl??2e?=Cl2↑ 2.我国科学家用乙醇燃料电池作电源，电解CO2与H2O生成CO、H2和O2，其电解原理图如 下。下列有关说法正确的是() A. F口通入的物质是乙醇 B. 溶液中的H+由Y极区通过交换膜移向X极区 C. 负极电极反应式为CH3CH2OH?12e?+3H2O=2CO2↑+12H+ D. 当电路中有0.6mol电子通过时，电解得到O2物质的量为0.3mol 3.如图所示，装置Ⅰ是可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na+通过，充放电 的化学方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。 下列说法正确的是
A. 闭合K后，b电极附近的pH变小 B. 当有0.01mol Na+通过离子交换膜时，b电极上析出气体体积为112mL C. N极是负极，电极反应为2Na2S2?2e?=2Na++Na2S4 D. 闭合K后，a电极上产生的气体具有漂白性 4.丙烷(C3H8)熔融盐燃料电池和锌蓄电池均为用途广泛的直流电源，放电时二者的总反应 分别为 C3H8+5O2=3CO2+4H2O，2Zn+O2=2ZnO.用丙烷(C3H8)燃料电池为锌蓄电池充电的装置如图所示，下列说法不正确的是() A. 物质M为CO2 B. 燃料电池消耗1mo1 O2时，理论上有4 mol OH?透过b膜向P电极移动 C. a膜、b膜均适宜选择阴离子交换膜 D. 该装置中，锌蓄电池的正极反应式为Zn+2OH??2e?=ZnO+H2O 5.最近，我国科学家利用如图装置实现了SO2的吸收，同时获得了硫磺、84消毒液。下列有 关说法错误的是
仪器分析作业参考答案
第二章 电化学分析法 6.计算[OH –] = 0.05 mol/L ，p(O2)=1.0×103 Pa 时，氧电极的电极电势，已知O2 +2H2O+4e= 4OH –，φθ=0.40 V 。 解：根据能斯特方程 ()ln (Re )RT a Ox nF a d θ??=+ 代入数据计算得?=0.438V 7. 试从有关电对的电极电势，如?θ（Sn2+/Sn ）、?θ（Sn4+/Sn2+）及?θ（O2/H2O ），说明为什么常在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化？ 答：?θ值较大的电对中的氧化态物质能和?θ值较小的电对中的还原态物质反应。所以在SnCl2溶液加入少量纯锡粒以防止Sn2+被空气中的氧所氧化\ 11. 下述电池中溶液，pH = 9.18时，测得电动势为0.418 V ，若换一个未知溶液,测得电动势为0.312 V ，计算未知溶液的pH 值 玻璃电极 ) (H x s a a 或+饱和甘汞电极 答：根据pH 的实用定义公 式: F /RT .E E 3032s x pHs pHx -+ =, 代入数据得PH=7.39 12. 将ClO4－离子选择性电极插入50.00 mL 某高氯酸盐待测溶液，与饱和甘汞电极(为负极)组成电池，测得电动势为358.7 mV ；加入 1.00 mL 、0.0500 mol ／L NaClO4标准溶液后，电动势变成346.1 mV 。求待测溶液中ClO4－浓度。 答：根据 /0.059(101)s s x n E x c V c V ±?= -，代入数据 Cx=1.50?10-3mol/L 第五章 气相色谱分析法 6.当下述参数改变时: (1)增大分配比,(2) 流动相速度增加, (3)减小相比, (4) 提高柱温,是否会使色谱峰变窄?为什么? 答:(1)保留时间延长,峰形变宽； (2)保留时间缩短,峰形变窄； (3)保留时间延长,峰形变宽； (4)保留时间缩短,峰形变窄。 11. 分析某种试样时，两个组分的相对保留值r21=1.11, 柱的有效塔板高度H=1mm ，需要多长的色谱柱才能完全分离？ 解：根据公式 21212121 11(()r r R r r --= 得L=3.67 m
电化学曲线极化曲线阻抗谱分析
电化学曲线极化曲线阻抗谱分析 一、极化曲线 1.绘制原理 铁在酸溶液中，将不断被溶解，同时产生H2，即：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 (a) 当电极不与外电路接通时，其净电流I总为零。在稳定状态下，铁溶解的阳极电流I(Fe)和H＋还原出H2的阴极电流I(H)，它们在数值上相等但符号相反，即：(1) I(Fe)的大小反映Fe在H+中的溶解速率，而维持I(Fe)，I(H)相等时的电势称为Fe／H+体系的自腐蚀电势εcor。 图1是Fe在H+中的阳极极化和阴极极化曲线图。图2 铜合金在海水中典型极化曲线 当对电极进行阳极极化(即加更大正电势)时，反应(c)被抑制，反应(b)加快。此时，电化学过程以Fe的溶解为主要倾向。通过测定对应的极化电势和极化电流，就可得到Fe／H+体系的阳极极化曲线rba。 当对电极进行阴极极化，即加更负的电势时，反应(b)被抑制，电化学过程以反应(c)为主要倾向。同理，可获得阴极极化曲线rdc。 2.图形分析 （1）斜率 斜率越小，反应阻力越小，腐蚀速率越大，越易腐蚀。斜率越大，反应阻力越大，腐蚀速率越小，越耐腐蚀。 （2）同一曲线上各各段形状变化 如图2，在section2中，电流随电位升高的升高反而减小。这是因为此次发生了钝化现象，产生了致密的氧化膜，阻碍了离子的扩散，导致腐蚀电流下降。 （3）曲线随时间的变动 以7天和0天两曲线为例，对于Y轴，七天后曲线下移（负移），自腐蚀电位降低，说明更容易腐蚀。对于X轴，七天后曲线正移，腐蚀电流增大，亦说明更容易腐蚀。 二、阻抗谱 1.测量原理 它是基于测量对体系施加小幅度微扰时的电化学响应，在每个测量的频率点的原始数据中，都包含了施加信号电压（或电流）对测得的信号电流（或电压）的相位移及阻抗的幅模值。从这些数据中可以计算出电化学响应的实部和虚部。阻抗中涉及的参数有阻抗幅模（| Z |）、阻抗实部（Z,）、阻抗虚部（Z,,）、相位移（θ）、频率（ω）等变量，同时还可以计算出导纳（Y）和电容（C）的实部和虚部，因而阻抗谱可以通过多种方式表示。
仪器分析 电化学分析习题及参考答案
电化学分析习题及参考答案 一、填空题 1、原电池的写法，习惯上把极写在左边，极写在右边，故下列电池中Zn︳ZnSO4︳CuSO4︳Cu 极为正极，极为负极。 2、当加以外电源时，反映可以向相反的方向进行的原电池叫，反之称为，铅蓄电池和干 电池中，干电池为。 3、在电位滴定中，几种确定终点方法之间的关系是：在E-V图上的就是一次微商曲线上的也就 是二次微商的点。 4、极谱定性分析的依据是，定量分析的依据是。 5、电解分析通常包括法和法两类，均可采用和电解过程进行电解。 6、在电极反应中，增加还原态的浓度，该电对的电极电位值，表明电对中还原态的增 强。反之增加氧化态的浓度，电对的电极电位值，表明此电对的增强。 7、电导分析的理论依据是。利用滴定反应进行时，溶液电导的变化来确定滴定终点的方法 叫法，它包括和 8、极谱分析的基本原理是。在极谱分析中使用电极作参比电极，这是由于它不出现浓度差 极化现象，故通常把它叫做。 9、电解过程中电极的电极电位与它发生偏离的现象称为极化。根据产生极化的原因不同，主要有 极化和极化两种。 10 、离子选择性电极的电极斜率的理论值为。25℃时一价正离子的电极斜率是；二 价正离子是。 11、某钠电极，其选择性系数K Na+,H+约为30。如用此电极测定PNa等于3的钠离子溶液，并要求测定误差小 于3%,则试液的PH值应大于________。 12、用离子选择性电极测定浓度为1.0′10-4mol/L某一价离子i，某二价的干扰离子j的浓度为4.0′ 10-4mol/L，则测定的相对误差为。( 已知K ij=10-3) 13、玻璃电极在使用前，需在蒸馏水中浸泡24h以上，目的是，饱和甘汞电极使用温度不得超 过℃，这是因为温度较高时。 二、选择题 1、进行电解分析时，要使电解能持续进行，外加电压应（）。 A 保持不变 B 大于分解电压 C 小于分解电压 D等于分解电压 E 等于反电动势 2、用NaOH直接滴定法测定H3BO3含量能准确测定的方法是（） A电位滴定法 B酸碱中和法 C电导滴定法 D库伦分析法 E色谱法 3、已知在c(HCl)=1mol/L的HCl溶液中：ΦCr2O72-/Cr3+=1.00V,ΦFe3+/Fe2+=0.68V。若以K2CrO7滴定Fe2+时， 选择下列指示剂中的哪一种最适合。（） A二苯胺（Φ=0.76V）； B二甲基邻二氮菲—Fe3+（Φ=0.97V）； C次甲基蓝（Φ=0.53V）； D中性红（Φ=0.24V）； E以上都行 4、电位滴定法用于氧化还原滴定时指示电极应选用（）。 A玻璃电极 B甘汞电极 C银电极 D铂电极 E复合甘汞电极 5、在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度（） A.成正比 B.的对数成正比 C.符合扩散电流公式的关系 D.符合能斯特方程式 6、离子选择性电极的选择系数可用于（）。 A.估计共存离子的干扰程度 B.估计电极的检测限 C.估计电极的线性响应范围 D.估计电极的线性响应范围 7、用酸度计测定溶液的PH值时，一般选用______为指示电极。 A. 标准氢电极； B.饱和甘汞电极； C.玻璃电极。 8、用玻璃电极测量溶液pH值时，采用的定量方法为（）
2019届上海各区化学等级考二模试题分类汇编-电化学(word答案版)
2019年上海各区化学等级考二模试题分类 汇编-电化学 【2018年上海长宁区二模】14.下列关于钢铁发生吸氧腐蚀的分析正确的是（） A.吸氧腐蚀是吸热反应 B.铁作原电池正极 C.正极电极反应为：2H2O+O2+4e→4OH- D. 原电池负极反应为：Fe-3e→Fe3+ 【答案】C 【2018年上海杨浦区二模】19. 对金属腐蚀及防护的表述正确的是（） A. 金属腐蚀的本质：金属失电子发生还原反应 B. 牺牲阳极的阴极保护法：被保护的金属应做负极 C. 外加电流阴极保护法：被保护的金属应与电源正极相连 D. 金属表面涂油漆：可避免金属与电解质溶液接触 【答案】D 【2018年上海闵行区二模】3．电解饱和食盐水的阳极产物是（）A．NaOH B．H2 C．HCl D．Cl2 【答案】D 【2018年上海闵行区二模】18．“双吸剂”含铁粉、活性炭和氯化钠等，可延长食品保质期。其作用原理正确的是（） A．主要发生吸氧腐蚀 B．氯化钠充当正极
C．吸收的气体是O2和CO2 D．负极反应为Fe-3e→Fe3+【答案】A 【2018年上海闵行区二模】15.电解CuCl2溶液的装置如右图所示，下列分析正确的是（） A．b电极的质量不变 B．a电极是该装置的负极 C．a电极上发生氧化反应 D．电子由b电极经溶液流向a电极【答案】C 【2018年上海崇明区二模】19．右图装置中X和Y均为石墨电极，电解液为滴有酚酞的某浓 度NaCl溶液，电解一段时间后，X极附近溶液先变红。下列有关说法中正确的是（） A．X极连接电源正极 B．X极上产生气体有刺激性气味
C．Y极上发生氧化反应 D．电子从X极经过溶液流向Y极 【答案】C 【2018年上海青浦区二模】8.铁棒与石墨用导线连接后，浸入 0.01mol·L-1的食盐溶液中（如右图所示），下列说法正确的是（） A.铁棒是阴极 B. 石墨附近产生OH- C.石墨上有Cl2 放出 D.铁棒上有H2放出 【答案】B 【2018年上海普陀区二模】10、右图是一种铁的电化学保护模拟装置，有关叙述正确的是（） A. 此装置属于电解池 B. 电子从铁经导线流向锌 C. 铁电极上发生氧化反应
仪器分析习题 Y3习题の电化学分析法导论-电位分析法-电解与库伦分析法..
选择题 1.下列参量中，不属于电分析化学方法所测量的是() A电动势B电流C电容D电量 2.下列方法中不属于电化学分析方法的是() A电位分析法B伏安法C库仑分析法D电子能谱 3.区分原电池正极和负极的根据是() A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度 4.区分电解池阴极和阳极的根据是() A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度 5.衡量电极的极化程度的参数是() A标准电极电位B条件电极电位C过电位D电池的电动势 6.浓差极化是由于在电解过程中电极表面附近溶液的浓度与主体溶液的浓度 差别引起的，它的大小与哪些因素有关() A电极电位B溶液电阻C搅拌程度D电流密度 7.对于极化的结果，下列说法正确的有（） A阴极电位变负B阴极电位变正 C阳极电位变正D阳极电位变负 8.下列不是作为一个参比电极的条件的是() A电位的稳定性B固体电极C重现性好D可逆性好 9.甘汞电极是常用参比电极，它的电极电位主要取决于() A温度B氯离子的活度C主体溶液的浓度DKCl的浓度 10.电位分析中所用的离子选择电极属于() A极化电极B去极化电极C指示电极D理想电极 1~5：C、D、C、A、C；6~10：C、AC、B、B、C ****************************************************************** 11.下列哪项不是玻璃电极的组成部分？() AAg-AgCl电极B一定浓度的HCl溶液 CKCl溶液D玻璃膜
12.pH玻璃电极膜电位的产生是由于() A离子透过玻璃膜B电子的得失 C离子得到电子D溶液中H+和硅胶层中的H+发生交换 13.璃电极IUPAC分类法中应属于() A单晶膜电极B非晶体膜电极 C多晶膜电极D硬质电极 14.晶体膜电极的选择性取决于() A被测离子与共存离子的迁移速度 B被测离子与共存离子的电荷数 C共存离子在电极上参与响应的敏感程度 D共存离子与晶体膜离子形成微溶性盐的溶解度或络合物的稳定性 15.测定溶液PH值时，所用的指示电极是：() A氢电极B铂电极C氢醌电极D玻璃电极 16.测定溶液PH时，一般所用的内参比电极是：() A饱和甘汞电极B银-氯化银电极C玻璃电极D铂电极 17.玻璃电极在使用前，需在去离子水中浸泡24小时以上，其目的是：() A清除不对称电位B清除液接电位 C清洗电极D使不对称电位处于稳定 18.晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于() A响应离子在溶液中的迁移速度B膜物质在水中的溶解度 C响应离子的活度系数D晶体膜的厚度 19.氟离子选择电极测定溶液中F-离子的含量时，主要的干扰离子是() ACl-BBr-COH-DNO3- 20.实验测定溶液pH值时，都是用标准缓冲溶液来校正电极，其目的是消除何 种的影响。() A不对称电位B液接电位 C温度D不对称电位和液接电位 11~15：B、D、B、C、D；16~20：B、D、B、C、D *********************************************************************
电化学测试题及答案
电化学 1. 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、H2SO C、AgNO D N Q SQ 2. 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。锌一锰碱性电池以 氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为： Zn(s)+2MnQ(s)+H 20(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2Q(s) 下列说法错误的是 ( ) A .电池工作时，锌失去电子 B .电池正极的电极反应式为：2MnQs)+H2O(1)+2e—=M R O(S)+20H—(aq) C .电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D .外电路中每通过电子，锌的质量理论上减小 3. 下图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() A. a电极是负极 B. b电极的电极反应为：4OH 4e 2H 2O 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 4. 下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是D ( ) 5. —种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧 化钇(Y2Q)的氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导CT。下列对该燃料电池说法正确的是( ) A .在熔融电解质中，Q—由负极移向正极 B .电池的总反应是：2CH。+ 130 2—8CQ + IOH2O C .通入空气的一极是正极，电极反应为：Q + 4e —= 2O2— D .通入丁烷的一极是正极，电极反应为：GHw + 26e —+ 13O2—== 4CQ + 5HQ 6. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳 定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO + 8H 2O -放电3Zn(OH) 2 + 2Fe(OH) 3 + 4KOH 0充由 下列叙述不正确的是( ) A. 放电时负极反应为：Zn—2e—+2OH= Zn (OH)2 B. 充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e—+ 5 OH —= FeO4 + 4H 2O C. 放电时每转移3 mol电子，正极有1mol ?FeQ被氧化 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强 7. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu Pt等杂质，可用电解法 制备高纯度的镍，下列叙述正确的是(已知：氧化性F『v Ni2+ 电化学交流阻抗谱（可编辑） Work report 万逸电化学交流阻抗谱注意事项: 1. Rp近似Rct+Zw，但不是完全的相等 2. 极化阻抗通过计划曲线也可以得到 (腐蚀电位出切线的斜率) . 等效电路元件下一步计划: 2. 动电位极化曲线简介极化的分类极化曲线获取信息腐蚀电位 Ecorr ，腐蚀电流(icorr) 获得Tafel参数(阴极极化斜率ba，阳极极化斜率bk) 研究防腐蚀机理，可以知道是阳极机制剂、阴极抑制剂或者是混合型抑制剂。通过腐蚀电流可以计算腐蚀抑制效率(IE% 1-i1.corr/i2.corr) 极化曲线在腐蚀与防护中应用线性极化简介活化控制的腐蚀体系线性极化法铝合金在含有氯离子的乙二醇-硼酸溶液中的腐蚀行为研究氨基苯唑在3.5% NaCl中铜镍合金的防腐蚀的研究缓蚀剂的存在改变了阳极钝化过程，使铜镍合金更加容易钝化，增加抗腐蚀的性能。 * 1. 电化学交流阻抗谱简介 1.1 交流阻抗谱方法是一种以小振幅的正弦波电位为扰动信号的电测量方法。优点: 体系干扰小提供多角度的界面状态与过程的信息，便于分析腐蚀缓蚀作用机理数据分析过程相对简单，结果可靠缺点: 复杂的阻抗谱的解释 1.2 物理参数和等效电路元件物理参数溶液电阻 (Rs) 双电层电容 (Cdl) 极化阻抗 (Rp) 电荷转移电阻 (Rct) 扩散电阻 (Zw) 界面电容 (C)和常相角元件(CPE) 电感 (L) 对电极和工作电极之间电解质之间阻抗工作电极与电解质之间电容当电位远离开路电位时时，导致电极表面电流产生，电流受到反应动力学和反应物扩散的控制。电化学反应动力学控制反应物从溶液本体扩散到电极反应界面的阻抗通常每一个界面之间都会存在一个电容。溶液电阻 (Rs) B. 极化阻抗 (Rp) C. 电荷转移电阻 (Rct) D. 扩散电阻(Zw) E. 界面电容 (C) 和常相角元件(CPE) R 阻抗 C 电容 L 电感 W 无限扩散阻抗 O 有限扩散阻抗 Q 常相角元件阻抗导纳 1.3 等效电路 (A)一个时间常数 Nyquist图相位图 锂离子电池的电化学阻抗谱分析 1. 锂离子电池的特点 锂离子电池充电时，正极中的锂离子从基体脱出，嵌入负极；而放电时，锂离子会从负极中脱出，嵌入正极。因此锂离子电池正负极材料的充放电容量、循环稳定性能和充放电倍率等重要特性均与锂离子在嵌合物电极材料中的脱出和嵌入过程密切相关。这些过程可以很好地从电化学阻抗谱（EIS ）的测量与解析中体现出来。 2. 电化学阻抗谱的解析 2.1. 高频谱解析 嵌合物电极的EIS 谱的高频区域是与锂离子通过活性材料颗粒表面SEI 膜的扩散迁移相关的半圆（高频区域半圆），可用一个并联电路R SEI /C SEI 表示。 R SEI 和C SEI 是表征锂离子活性材料颗粒表面SEI 膜扩散迁移过程的基本参数，如何理解R SEI 和C SEI 与SEI 膜的厚度、时间、温度的关系，是应用EIS 研究锂离子通过活性材料颗粒表面SEI 膜扩散过程的基础。 2.1.1. 高频谱解析R SEI 和C SEI 与SEI 膜厚度的关系 SEI 膜的电阻R SEI 和电容C SEI 与SEI 膜的电导率、介电常数ε的关系可用简单的金属导线的电阻公式和平行板电容器的电容公式表达出来 S l R SEI ρ = (1) l S C SEI ε= (2) 以上两式中S 为电极的表面积，l 为SEI 膜的厚度。倘若锂离子在嵌合物电极的嵌入和脱出过程中ρ、ε和S 变化较小，那么R SEI 的增大和C SEI 的减小就意味着SEI 厚度的增加。由此根据R SEI 和C SEI 的变化，可以预测SEI 膜的形成和增长情 2.1.2. SEI 膜的生长规律（R SEI 与时间的关系） 嵌合物电极的SEI 膜的生长规律源于对金属锂表面SEI 膜的生长规律的分析 专题17 电化学原理综合应用 1．【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题： （3）O2辅助的Al～CO2电池工作原理如图4所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。 电池的负极反应式：________。 电池的正极反应式：6O 2+6e?6O2? 6CO 2+6O2?3C2O42? 反应过程中O2的作用是________。 该电池的总反应式：________。 【答案】Al–3e–=Al3+（或2Al–6e–=2Al3+）催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3 【解析】 2．【2018江苏卷】NO x（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。 （2）用稀硝酸吸收NO x，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：____________________________________。 【答案】（2）HNO2?2e?+H2O3H++NO3? 【解析】 精准分析：（2）根据电解原理，阳极发生失电子的氧化反应，阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3，1molHNO2 反应失去2mol电子，结合原子守恒和溶液呈酸性，电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。3．【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（3）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。 【答案】（3）2H2O－4e－＝4H＋+O2↑ a 【解析】 4．【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示： （4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回 _______工序继续使用。 【答案】（4）Zn2++2e－＝Zn 溶浸 【解析】 精准分析：焙烧时硫元素转化为SO2，然后用稀硫酸溶浸，生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉，二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣，由于硫酸铅不溶于水，因此滤渣1中还含有硫酸铅。由于沉淀亚铁离子的pH较大，需要将其氧化为铁离子，通过控制pH得到氢氧化铁沉淀；滤液中加入锌粉置换出Cd，最后将滤液电解得到金属锌。则 电化学 1. 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 、H 2SO 4 C 、AgNO 3 D 、Na 2SO 4 2.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)+2MnO 2(s)+H 2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn 2O 3(s) 下列说法错误．． 的是 （ ） A ．电池工作时，锌失去电子 B ．电池正极的电极反应式为：2MnO 2(s)+H 2O(1)+2e —=Mn 2O 3(s)+2OH —(aq) C ．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D ．外电路中每通过O.2mol 电子，锌的质量理论上减小6.5g 3.下图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（ ） A. a 电极是负极 B. b 电极的电极反应为：===---e OH 44↑+222O O H 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 4.下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是D （ ） 5．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧 化钇（Y 2O 3）的氧化锆（ZrO 2）晶体，在熔融状态下能传导O 2—。下列对该 燃 料电池说法正确的是 （ ） A ．在熔融电解质中，O 2— 由负极移向正极 B ．电池的总反应是：2 C 4H 10 + 13O 2→ 8CO 2 + 10H 2O C ．通入空气的一极是正极，电极反应为：O 2 + 4e — = 2O 2— D ．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C 4H 10 + 26e — + 13O 2—== 4CO 2 + 5H 2O 6．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保 持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K 2FeO 4 + 8H 2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确．．． 的是 （ ） A ．放电时负极反应为：Zn —2e — +2OH —= Zn(OH)2 B ．充电时阳极反应为：Fe(OH)3 —3e — + 5 OH — = FeO 2 4 + 4H 2O C ．放电时每转移3 mol 电子，正极有1mol K 2FeO 4被氧化 D ．放电时正极附近溶液的碱性增强 放电 充电 电化学阻抗谱的应用及其解析方法 董泽华 华中科技大学 交流阻抗发式电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,由于频率响应分析仪的快速发展,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高,这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 1. 阻抗谱中的基本元件 交流阻抗谱的解析一般是通过等效电路来进行的，其中基本的元件包括：纯电阻R ，纯电容C ，阻抗值为1/j ωC ，纯电感L ，其阻抗值为j ωL 。实际测量中，将某一频率为ω的微扰正弦波信号施加到电解池，这是可把双电层看成一个电容，把电极本身、溶液及电极反应所引起的阻力均视为电阻，则等效电路如图1所示。 Element Freedom Value Error Error %Rs Free(+)2000N/A N/A Cab Free(+)1E-7N/A N/A Cd Fixed(X)0N/A N/A Zf Fixed(X)0N/A N/A Rt Fixed(X)0N/A N/A Cd'Fixed(X)0N/A N/A Zf'Fixed(X)0N/A N/A Rb Free(+)10000N/A N/A Data File: Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\12861 Dummy Cell.mdl Mode: Type of Weighting: Data-Modulus 图1.用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的等效电路 图中AB 分别表示电解池的研究电极和辅助电极两端，Ra,Rb 分别表示电极材料本身的电阻,Cab 表示研究电极与辅助电极之间的电容,Cd 与Cd ’表示研究电极和辅助电极的双电层电容,Zf 与Zf ’表示研究电极与辅助电极的交流阻抗。通常称为电解阻抗或法拉第阻抗，其数值决定于电极动力学参数及测量信号的频率，Rl 表示辅助电极与工作电极之间的溶液电阻。一般将双电层电容Cd 与法拉第阻抗的并联称为界 面阻抗Z 。 实际测量中，电极本身的内阻很小，且辅助电极与工作电极之间的距离较大，故电容Cab 一般远远小于双电层电容Cd 。如果辅助电极上不发生电化学反映，即Zf ’特别大，又使辅助电极的面积远大于研 究电极的面积（例如用大的铂黑电极），则Cd ’很大，其容抗Xcd ’比串联电路中的其他元件小得多,因此辅 助电极的界面阻抗可忽略,于是图1可简化成图2，这也是比较常见的等效电路。 Element Freedom Value Error Error % Rs Fixed(X )1500N/A N/A Zf Fixed(X )5000N/A N/A Cd Fixed(X )1E-6N/A N/A Data File:Circuit Model File:C:\Sai_Demo\ZModels\Tutor3 R-C.mdl Mode: Run Simulation / Freq. Range (0.01 - 100Maximum Iterations: 100Optimization Iterations: Type of Fitting: Complex 图2.用大面积惰性电极为辅助电极时电解池的简化电路 2. 阻抗谱中的特殊元件 以上所讲的等效电路仅仅为基本电路，实际上，由于电极表面的弥散效应的存在，所测得的双电层电容不是一个常数，而是随交流信号的频率和幅值而发生改变的，一般来讲，弥散效应主要与电极表面电流分布有关，在腐蚀电位附近，电极表面上阴、阳极电流并存，当介质中存在缓蚀剂时，电极表面就会为缓蚀剂层所覆盖，此时，铁离子只能在局部区域穿透缓蚀剂层形成阳极电流，这样就导致电流分布 极度不均匀，弥散效应系数较低。表现为容抗弧变“瘪”，如图3所示。另外电极表面的粗糙度也能影响弥散效应系数变化，一般电极表面越粗糙，弥散效应系数越低。 2.1 常相位角元件（Constant Phase Angle Element ，CPE ）电化学交流阻抗谱(可编辑)
内容(十三)锂离子电池的电化学阻抗谱分析
三年高考2020高考化学试题分项版解析 专题17 电化学原理综合应用(含解析)
电化学测试题及答案
电化学阻抗谱的应用及其解析 2