电化学原理试题

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电化学测试题

电化学测试题

电化学测试题1. 电化学基本概念- 简述什么是电化学电池,并给出其基本组成。

2. 电极反应- 描述阳极和阴极在电化学反应中的作用,并给出一个例子。

3. 法拉第定律- 解释法拉第定律,并用它来计算在给定电流和时间下,通过电解过程可以生成多少摩尔的金属。

4. 电化学系列- 列出一些常见金属在电化学系列中的位置,并解释它们的位置如何影响它们作为阳极或阴极的倾向。

5. 电位-时间曲线- 根据电位-时间曲线,解释什么是极化,并给出极化的原因。

6. 电导率和电迁移率- 定义电导率和电迁移率,并说明它们在电化学过程中的重要性。

7. 电化学工作站- 描述电化学工作站的基本功能,并列举至少三种常用的电化学测试技术。

8. 腐蚀电化学- 解释腐蚀的电化学机理,并讨论如何通过电化学方法来防止或减缓腐蚀。

9. 燃料电池- 描述燃料电池的工作原理,并讨论其在能源转换中的优势和挑战。

10. 电化学传感器- 解释电化学传感器的工作原理,并举例说明它们在环境监测中的应用。

11. 电池能量密度- 计算给定电池的总能量和能量密度,并讨论影响能量密度的因素。

12. 电化学阻抗谱(EIS)- 解释电化学阻抗谱是什么,并说明如何通过EIS分析电极界面过程。

13. 超级电容器- 描述超级电容器的工作原理,并比较它们与传统电池的不同之处。

14. 锂离子电池- 讨论锂离子电池的充放电过程,并解释为什么它们是目前最常用的可充电电池技术之一。

15. 电化学合成- 举例说明电化学合成在有机化学中的应用,并讨论其优势。

请注意,这些测试题旨在覆盖电化学的多个方面,包括基础理论、实际应用和技术方法。

电化学测试题试题及答案

电化学测试题试题及答案

电化学测试题试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个不属于电化学电池的基本组成部分?A. 电极B. 电解质C. 外电路D. 燃料答案:D2. 在电化学电池中,哪个部分发生氧化反应?A. 阳极B. 阴极C. 电解质D. 外电路答案:A3. 下列哪种电池属于一次电池?A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 镍氢电池D. 银锌电池答案:D4. 下列哪个因素不会影响电极的极化现象?A. 电极材料B. 电解质浓度C. 电流密度D. 温度答案:B5. 以下哪个是电化学传感器的基本组成部分?A. 传感器B. 变送器C. 电极D. 显示器答案:C二、填空题(每题2分,共20分)6. 电化学电池中的阳极发生______反应,阴极发生______反应。

答案:氧化,还原7. 电化学电池的电动势(EMF)等于______与______之差。

答案:阳极电位,阴极电位8. 在电化学传感器中,______是敏感元件,______是信号转换元件。

答案:电极,变送器9. 电化学腐蚀的速率可用______表示。

答案:腐蚀电流密度10. 电极的极化现象包括______极化、______极化和______极化。

答案:浓差,活化,欧姆三、判断题(每题2分,共20分)11. 电池的正极和负极是固定不变的。

答案:错误12. 电解质溶液的浓度越高,电池的电动势越大。

答案:错误13. 电化学腐蚀过程中,金属表面会发生氧化还原反应。

答案:正确14. 在电化学传感器中,电极的极化现象会影响传感器的输出信号。

答案:正确15. 电池的电动势与电池的容量成正比。

答案:错误四、简答题(每题10分,共30分)16. 简述电化学电池的工作原理。

答案:电化学电池的工作原理是基于氧化还原反应。

电池由阳极、阴极和电解质组成。

在电池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。

氧化反应产生的电子通过外电路流向阴极,还原反应消耗电子。

在这个过程中,电池的电动势(EMF)推动电子流动,从而实现电能的转换。

大学电化学试题及答案

大学电化学试题及答案

大学电化学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个物质是电化学电池中的电解质?A. CuB. AgC. H2SO4D. C6H12O6答案:C2. 下列哪个反应是氧化还原反应?A. 2H2O → 2H2 + O2B. 2NaCl → 2Na + Cl2C. CaCO3 → CaO + CO2D. H2 + Cl2 → 2HCl答案:D3. 在标准状态下,下列哪个电极电势最高?A. Fe²⁺/FeB. Cu²⁺/CuC. Zn²⁺/ZnD. Ag⁺/Ag答案:D4. 在原电池中,电子从负极流向正极,那么电流的方向是?A. 从负极流向正极B. 从正极流向负极C. 同时流向正负极D. 无法确定答案:B5. 下列哪个电池是碱性电池?A. 铅酸电池B. 镍氢电池C. 锂离子电池D. 铅酸电池答案:B6. 下列哪个反应是电化学腐蚀的主要反应?A. Fe → Fe²⁺ + 2e⁻B. O2 + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H2OC. 2Fe²⁺ + O2 → 2Fe³⁺ + H2OD. Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)2答案:C7. 下列哪个物质是电化学传感器中的敏感材料?A. 石墨B. AuC. SnO2D. Si答案:C8. 在电化学电池中,下列哪个部分负责传导电流?A. 电解质B. 阳极C. 阴极D. 电池壳答案:A9. 下列哪个电池是可再生能源电池?A. 铅酸电池B. 燃料电池C. 镍氢电池D. 锂离子电池答案:B10. 下列哪个电池的电压最高?A. 铅酸电池B. 锂离子电池C. 镍氢电池D. 铅酸电池答案:B二、填空题(每题5分,共30分)1. 电化学电池中的负极发生________反应,正极发生________反应。

答案:氧化,还原2. 标准电极电势是指________下的电极电势。

答案:标准状态3. 在电化学腐蚀过程中,金属发生________反应,氧化剂发生________反应。

2电化学原理专项训练

2电化学原理专项训练

专题九电化学原理(时间:45分钟类型:(7+4)专项训练)一、6分选择题专项训练(一)低档题1.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2.(2013·达州统考)下列叙述中不正确的是()。

A.电解池的阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应B.原电池的正极上发生氧化反应,负极上发生还原反应C.电镀时,电镀池里的阳极材料发生氧化反应D.用原电池作电源进行电解时,电子从原电池负极流向电解池阴极3.(2013·佛山模拟)用铁丝(电极a)、铜丝(电极b)和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池,如图所示。

则下列说法正确的是()。

A.构成原电池时b极反应为Cu-2e-===Cu2+B.构成电解池时a极质量一定减少C.构成电解池时b极质量可能减少也可能增加D.构成的原电池或电解池工作后可能产生大量气体(二)中档题4.(2012·北京理综,12)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。

下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是()。

A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-===HCOOH5.(2013·华南师大附中期中)下列说法正确的是()。

A.用甲装置电解精炼镁B.用乙装置验证试管中铁丝发生析氢腐蚀C.用丙装置构成铜锌原电池D.用丁装置利用电冶金法制铝6.(2013·成都外国语学校模拟)体积为1 L的某溶液中含有的离子如表所示:用Pt电极电解该溶液,当电路中有3 mol电子通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电解产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是()。

电化学测试题及标准答案

电化学测试题及标准答案

电化学测试题及标准答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种物质是电化学电池的组成部分?A. 金属导体B. 电解质溶液C. 金属氧化物D. 所有选项都是答案:D2. 下列哪个术语描述的是电化学反应过程中电子流动的方向?A. 电流B. 电压C. 电位D. 电导答案:C3. 在电化学电池中,哪个电极发生氧化反应?A. 正极B. 负极C. 任意电极D. 电池外部电极答案:B4. 下列哪个电极材料具有最高的标准电极电位?A. 锌B. 铁C. 铜D. 铅答案:C5. 在电化学电池中,哪个部分负责传导离子?A. 电极B. 电解质C. 电池壳体D. 电池连接线答案:B6. 下列哪个反应是电化学腐蚀的典型例子?A. 铁生锈B. 燃料燃烧C. 酸碱中和D. 光合作用答案:A7. 以下哪个电池类型属于二次电池?A. 酸性铅酸电池B. 锂电池C. 镍氢电池D. 所有选项都是答案:D8. 下列哪个因素对电化学电池的输出电压影响最小?A. 电解质浓度B. 电极材料C. 电池温度D. 电池大小答案:D9. 以下哪个电化学过程用于测定溶液中的离子浓度?A. 电位滴定B. 电流滴定C. 电导滴定D. 伏安法答案:A10. 下列哪个电池类型不能充电?A. 酸性铅酸电池B. 碱性电池C. 锂电池D. 镍氢电池答案:B二、填空题(每题3分,共30分)11. 电化学电池由______、______和______三部分组成。

答案:电极、电解质、电池壳体12. 在电化学电池中,正极发生______反应,负极发生______反应。

答案:还原、氧化13. 标准电极电位是指______时的电极电位。

答案:标准状态14. 电化学腐蚀过程中,金属发生______反应,电解质溶液中的离子发生______反应。

答案:氧化、还原15. 伏安法是一种通过测量______与______之间的关系来确定溶液中离子浓度的方法。

答案:电流、电位16. 二次电池是指______的电池。

电化学试题及答案

电化学试题及答案

个人收集整理-仅供参考 1 / 8 1. 用石墨作电极电解CuSO4溶液.通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量地( > A.CuSO4B.H2O C.CuO D.CuSO4·5H2O 答案:C 解读:由硫酸铜溶液地电解方程式:2CuSO4+2H2O错误!2Cu+O2↑+2H2SO4可知,加入CuO才可与生成地H2SO4反应生成CuSO4而使电解液恢复到原浓度,故C正确. 2. 铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时地总反应为: Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH>2+2Ni(OH>2 下列有关该电池地说法不正确地是( > A.电池地电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH>2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液地pH降低 D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH>2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O 答案:C 解读:A项,由电池反应可知,Ni2O3→Ni(OH>2,Ni地化合价由+3价→+2价,化合价降低,发生还原反应,故Ni2O3为正极,Fe→Fe(OH>2,Fe地化合价由0价→+2价,化合价升高,发生氧化反应,故Fe为负极,正确;B项,负极发生氧化反应,Fe+2OH-

-2e-===Fe(OH>2,正确;C项,阴极发生还原反应,Fe(OH>2+2e-===Fe+2OH-,c(OH->增大,溶液地pH增大,故错误;D项,阳极发生氧化反应,电极反应为2Ni(OH>2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O,D正确. 3. 结合下图判断,下列叙述正确地是( >

A. Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-===Fe2+ C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-===4OH- D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN>6]溶液,均有蓝色沉淀 答案:A 个人收集整理-仅供参考 2 / 8 解读:A项,电子从负极流向正极,抑制正极失电子,所以正极均被保护;B项,Ⅰ中地负极反应为Zn-2e-===Zn2+;C项,Ⅱ中地正极反应为2H++2e-===H2↑;D项,由于Ⅰ中负极反应产生Zn2+,不会与K3[Fe(CN>6]溶液作用产生蓝色沉淀. 4. 将NaCl溶液滴在一块光亮清洁地铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖地圆圈中心区(a>已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b>,如下图所示.导致该现象地主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少.下列说法正确地是( >

压轴题05 电化学原理(原卷版)-高考化学压轴题专项训练(全国通用)

压轴题05 电化学原理(原卷版)-高考化学压轴题专项训练(全国通用)

压轴题05电化学原理电化学是氧化还原反应知识的应用和延伸,是高考每年必考内容,通常会以新型二次电池为载体考查原电池原理与电解原理。

试题以新型电源及含有离子交换膜的原电池、电解池为背景,通过陌生电化学装置图,在复杂、新颖的研究对象和真实问题情境下,主要考查电极反应式的正误判断与书写,电池反应式的书写,正负极的判断,电池充、放电时离子或电子移动方向的判断,电极附近离子浓度的变化,电解的应用与计算,金属的腐蚀与防护等,体现了对电化学知识基础性、综合性、创新性和应用性的考查。

一、选择题:本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意。

1.(2022·湖北·统考高考真题)含磷有机物应用广泛。

电解法可实现由白磷直接制备()2Li P CN ⎡⎤⎣⎦,过程如图所示(Me 为甲基)。

下列说法正确的是A .生成()21molLi P CN ⎡⎤⎣⎦,理论上外电路需要转移2mol 电子B .阴极上的电极反应为:()---42P +8CN -4e =4P CN ⎡⎤⎣⎦C .在电解过程中-CN 向铂电极移动D .电解产生的2H 中的氢元素来自于LiOH 2.(2022·辽宁·统考高考真题)某储能电池原理如图。

下列说法正确的是A .放电时负极反应:()()-+3242433Na Ti PO -2e =NaTi PO +2NaB .放电时-Cl 透过多孔活性炭电极向4CCl 中迁移C .放电时每转移1mol 电子,理论上4CCl 吸收20.5mol Cl D .充电过程中,NaCl 溶液浓度增大3.(2023·浙江·高考真题)在熔融盐体系中,通过电解2TiO 和2SiO 获得电池材料()TiSi ,电解装置如图,下列说法正确的是A .石墨电极为阴极,发生氧化反应B .电极A 的电极反应:2228H TiO SiO 8e TiSi 4H O=+-++++C .该体系中,石墨优先于Cl -参与反应D .电解时,阳离子向石墨电极移动4.(2022·重庆·统考高考真题)硝酮是重要的有机合成中间体,可采用“成对间接电氧化”法合成。

经典电化学试题及答案

经典电化学试题及答案

经典电化学试题及答案 一、选择题 1. 电化学中,原电池和电解池的主要区别在于: A. 原电池是自发进行的氧化还原反应,电解池是外加电源强迫进行的氧化还原反应

B. 原电池和电解池都是自发进行的氧化还原反应 C. 原电池和电解池都是外加电源强迫进行的氧化还原反应 D. 原电池和电解池没有区别

答案:A 2. 在电化学中,电解质溶液的pH值对电极电势的影响是: A. 没有影响 B. pH值越高,氢离子浓度越低,正极电势越高 C. pH值越低,氢离子浓度越高,正极电势越高 D. pH值对电极电势没有影响 答案:C 3. 电化学中,标准氢电极的电势为: A. 0 V B. 1.0 V C. -1.0 V D. 0.5 V

答案:A 4. 电化学中,法拉第常数的单位是: A. 库仑 B. 摩尔 C. 焦耳 D. 瓦特

答案:A 5. 电化学中,电池的电动势与电池反应的自由能变化之间的关系是:

A. 电动势与自由能变化成正比 B. 电动势与自由能变化成反比 C. 电动势与自由能变化无关 D. 电动势与自由能变化的关系是ΔG = -nFE

答案:D 二、填空题 1. 电化学中,电池的电动势(E)与电池反应的自由能变化(ΔG)之间的关系是:ΔG = -nFE,其中n是______,F是______,E是______。

答案:电子转移的摩尔数;法拉第常数;电池的电动势 2. 电化学中,标准电极电势是指在______条件下,电极与标准氢电极构成的电池的电动势。

答案:标准状态 3. 电化学中,电解质溶液的浓度对电极电势的影响是:浓度越高,电极电势越______。

答案:正 4. 电化学中,原电池的工作原理是利用______反应产生电能。 答案:氧化还原 5. 电化学中,电解池的工作原理是利用外加电源强迫进行______反应。

答案:氧化还原 三、简答题 1. 简述电化学中电池的电动势与电池反应的自由能变化之间的关系。

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1 / 11 第六章电化学极化 1.简述三种极化的概念,哪一种极化严格来讲不能称为极化。 电化学极化:当电极过程为电化学步骤控制时,由于电极反应本身的“迟缓性”而引起的极化。

浓度极化:当电极过程由液相传质步骤控制时,电极所产生的极化。 电阻极化:由电极的欧姆电阻引起的电位差。 电阻极化严格来讲不能称为极化 2.简述电化学极化最基本的三个动力学参数的物理意义。 1)对称系数:电位偏离形式电位时,还原反应过渡态活化能改变值占F的分数。

物理意义:反应改变电极电位对还原反应活化能的影响程度;(1—)反应改变电极电位对氧化反应活化能的影响程度。

对称系数是能垒的对称性的变量,是由两条吉布斯自由能曲线的斜率决定的,而且曲线的形状和斜率是取决于物质的化学键特性。在CTP动力学中,可以用来推测过渡态的构型,研究电极反应的放电机理。

2)电极反应标准速率常数K:当电极电位等于形式电位时,正逆反应速率常数相等,称为标准速率常数。

物理意义:在形式电位下,反应物与产物浓度都为1时,K在数值上等于电极反应的绝对反应速度。a.度量氧化还原电对的动力学难易程度;b体现电极反应的反应能力与反应活性;c.反应电极反应的可逆性。

3)交换电流密度J。:在平衡电位下,氧化反应和还原反应的绝对电流密度相等,称为交换电流密度。 2 / 11

物理意义:a.度量氧化还原电对的动力学难易程度;b体现电极反应的反应能力与反应活性;c.反应电极反应的可逆性;d.表示平衡电位下正逆反应的交换速度。

3.为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向? 4.写出Butler-Volmer公式在不同过电位范围下的近似公式。 5.简述J0对电极性质的影响。6. J0描述平衡状态下的特征,为何它却能说明电化学动力学中的一些问题?

7.如何用稳态法测量三个动力学参数。 8.在谈到一个CTP的不可逆性时,我们有时说它是过电位较大,而有时又说它是电流密度较小,这两种说法有何区别和联系?

9.电解H2SO4水溶液,Ni阴极的过电位为0.35 V。当J增加到原来的8倍时,阴极过电位是多少?假设为电化学极化,Tafel公式中b为0.12V。10.在20℃下于某一电流密度下H+在Hg上还原的过电位为1.00V,Tafel公式中b为0.113V。温度升高到40℃时,该电流密度下过电位为0.95V。如果温度升高后,仍然维持原来的过电位不变,H+还原反应速度将有何变化(以百分数表示)?假定β与温度无关。

11. 25℃下,于强烈搅拌的某电解液中,将阴极极化到远离其平衡电位,若此时将电极表面剩余电荷密度值变化-0.045C/m2,则电极反应速度可能变化多少倍?(设Cd恒定为0.15F/m2,β=0.5,单电子反应)

12 25℃下某电极反应的J0为5×10-3安培/米2。在恒电位极化下的过电位为-0.199V时,稳态电流密度为多少?应用快速开关切断恒电位仪,然后对电极施加恒定的阴极电流密度0.205安培/米2,问达新稳态下的过电位是多少?假定β=0.5。13.当HCl在50%甲醇水溶液中的浓度为0.1M时,在20℃下实验中测得H+在Hg阴极上还原的过电位数据如下:

如果CTP是阴极过程的RDS,求 3 / 11

(1)塔菲尔公式中的常数a和b;(2)J0;(3)在低电流密度区域电流密度与过电位的比例常数;(4)在电流密度为10安培/米2时的绝对电流密度J正和J逆值。

14.与单电子电极反应相比,多电子电极反应的动力学公式有何变化?近似公式适用范围有何变化?Tafel公式在什么条件下就不再适用了?为什么?

15.测量电化学反应动力学参数有哪些方法? 1)经典法:利用旋转电极测Tafel曲线,得稳态极化曲线。(RDE法,Tafel曲线法)

2)暂态法:利用短暂电脉冲或交流电(如单位阶跃法,电流阶跃法,循环伏安法,交流阻抗谱法)

16.推导多电子电极反应的近似公式适用范围。 17. 298K下,Fe2+阴极还原反应机理为: Fe2++H2O==FeOH++H+ FeOH++e-→FeOH FeOH+H++e- == Fe+H2O 求该反应的Tafel斜率b,及Fe2+和OH-的阴极电化学反应级数。(β=0.5) 18.设有一电极反应Oe1R,O,R均可溶,某浓度1.0103mol.L1,已知电极反应速率常数K1107cm.s1,0.5,求

(1)交换电流密度i0 .2时,其过电势为多少?(2)若忽略传质影响,当阳极电流密度为0.0965mAcm

19.写出考虑了Ψ1效应的Tafel公式。 20.根据课本图6-7的实验分析Ψ1效应的影响 4 / 11

第七章浓度极化 1.写出液相传质总流量的表达式及其所传导的电流的表达式。 2.分析稳态过程和暂态过程的区别和联系。 3.指出液相中各部分液层厚度的数量级。 4.分别写出用反应物粒子和可溶产物粒子表示的稳态扩散电流密度公式,其中的z是粒子的荷电荷数吗?为什么?

5.什么是极限扩散电流密度? 6.说明双电层、扩散层、边界层的区别。 7.如何研究浓度极化的动力学特征? 8.画出产物可溶和产物不溶时典型浓度极化曲线。 9.推导O与R均可溶且初始浓度均不为零的浓度极化公式。 10.简述平衡电位与稳定电位的区别和联系。 11.平板电极恒电位极化时,暂态过程扩散层真实厚度大约是有效厚度的多少倍?

12.以浓度分布曲线说明,恒电位和恒电流条件下的非稳态扩散中浓度极化是如何发展的。

13.进行电位阶跃实验,计算电流强度如何确定电极面积? 14.微电极研究电极过程有何优点? 15.对于一个可用半无限边界条件的方程来描述的电化学体系,电池壁必须离开电极五倍“扩散层厚度”以上。某物质的扩散系数D=10-5cm2/s,求对于100s的电位阶跃实验时间,工作电极和电池壁之间的距离要求多大?

16.如何根据J、J0、Jd的相对大小判断R.D.S? 5 / 11

17.RED有何特点? 18.如何用RED判断电极过程的R.D.S. 19.RRED有何作用? 20.25℃下以3.0×103安培/米2的电流密度在静止的电解液中恒电流电解还原某有机物,每一个有机物分子与6个电子相结合,若液相传质步骤控制着整个电极过程的速度,有机物的扩散系数为2×10-9米2/秒,其浓度为10-2M,扩散层的有效厚度约为5×10-4米,求过渡时间。当恒电流极化10-4秒时,紧靠电极表面的液层中反应物的浓度是多少?

21.在25℃下醌在光滑的铂电极上还原为氢醌。已知醌在溶液中的浓度是0.01M,它的扩散系数为9.5×10-10米2/秒,扩散层厚度约为5×10-4米,求在电流密度为1.0安培/米2时的浓度过电位(假定反应物的电迁移和对电流可略去不计)。注:反应为两电子反应,氢醌的溶解度很小,此题可按产物不溶去解。

22.某金属电沉积的速度受液相传质步骤控制,溶液中某金属离子的原始浓度为

2.0×10-3M,同时溶液中存在有大量的局外电解质,在25℃下,J=4.6安培/米2时,△ψ=-0.0041伏特,已知此时电极反应的Jd=16.2安培/米2,求

(1)当J=4.6安培/米2时,电极表面金属离子的浓度。 (2)参加反应的电子数。 23.在镀光亮镍的溶液中杂质Cu2+的含量最多不能超过0.01克/升,现有1米3镀液中Cu2+含量已高达0.15克/升,准备用恒定的低电流密度通电处理溶液48小时,使Cu2+在稳态下阴极还原并沉积在电极上,试估算所需要的阴极面积。已知在上述条件下Cu2+还原过程为扩散传质步骤控制,Cu2+离子的扩散系数为10-5厘米2/秒,扩散层厚度为0.05厘米。

24.用旋转圆盘电极电解CuSO4和Na2SO4的混合溶液。溶液中CuSO4的浓度为0.1M,而Na2SO4的浓度比CuSO4大得多。圆盘电极面积为5.5×10-3米 6 / 11

2,转速为1.0转/秒,Cu2+的扩散系数为1.1×10-9米2/秒。溶液的黏度为1.2×10-3千克/米.秒,密度为1.1×103千克/米3,求通过电极的极限电流强度。

25.通常所说的稳态扩散电流中,是否包括电迁移和对流的影响在内? 26.扩散层与分散层是否相同? 27.扩散层与边界层有何不同?对流扩散时,扩散层内的溶液是否运动? 28.若液相传质是某电极过程的控制步骤,当向溶液中加入表面活性物质以后,对整个电极过程的速度是否有影响,为什么?

29.在什么条件下半波电位才能做为表达反应物和产物特性与浓度无关的常数?

30.非稳态扩散与稳态扩散有什么区别?在扩散流量的公式中怎样反映非稳态扩散的特点?为什么非稳态扩散终归要过渡到稳态扩散?

第八章气体电极过程 1.试述在酸性溶液中H+离子还原为H 2分子的几种可能的机理,并写出反应式。

两种:在酸性溶液中,两个带正电荷的H+ 还原过程的第一步都是由H+ 变成吸附于金属M上的氢原子M—H,这个是电子转移步骤。随后的反应有两种可能,既可以是两个吸附氢原子结合为H

2,称为附和脱附步骤;也可以是另外一个H+在吸附氢原子的位置上放电,称为电化学脱附步骤。

反应式:(1)H+ + M +e- == M—H ; M—H + M—H == H

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