华南师范大学《电化学基础》试卷(A 卷)

化学与环境学院2013–2014学年第一学期期末考试

《电化学基础》试卷（A 卷）

专业 年级 班级 姓名 学号 题号

一 二 三 四 五 六 总分 得分

一、选择题（每小题2分，共24分）

1. 下列哪位科学家发现了电解定律zF

It M m n ==？ A. Davy B. Faraday C. Grove D. Nernst

2. 下列不是．．

影响金属平衡电极电势的主要因素的一项是 A. 电极种类 B. 溶液中相应离子的浓度 C. 温度 D. 电极的表面积

3. 热力学电势ψ与电动电势ζ的关系是

A. 热力学电势=电动电势

B. 热力学电势〈电动电势

C. 热力学电势〉电动电势

D. 无确定关系

4. 使用盐桥的作用是为了减小或消除

A. 电动电势

B. 液接电势

C. 接触电势

D. 热力学电势

5. 有一电池如下：Pt,H 2(p θ)│H +(a =1)││Cu 2+(a +)│Cu ，当a +＝1.0 时，上述电池电动势E mf

＝0.337V ，则铜电极的标准电极电势为

A. 0

B. 0.337V

C. 0.663V

D. 无法计算

6. 已知Fe 3+ + e = Fe 2+ φθ=0.77V Cu 2+ + 2e = Cu φθ= 0.34V

Fe 2+ + e = Fe φθ=0.44V Al 3+ + 3e = Al φθ=1.66V

则最强的还原剂是：

A. Al 3+

B. Fe

C. Cu

D. Al

7. 金属-金属离子电极M / M Z+的电极类型是

A. 第一类电极

B. 第二类电极

C. 第三类电极

D. 不可逆电极

8. 用伏特表（非理想电表）测得电池两端电压为U ，若电池电动势为E ，则

A. U=E

B. U ＞E

C. U ＜E

D. 无法确定

9. 电化学极化产生的原因是

A. 电荷交换反应速率>反应物种的扩散速率

B. 电荷交换反应速率<反应物种的扩散

C. 电荷交换反应速率>电子传输的速率

D. 电荷交换反应速率<电子传输的速率

10. 如图所示，在铁圈和银圈的焊接处，用一根棉线将其悬在盛水的烧杯中，使之平衡；小心的向烧杯中央滴入CuSO

4溶液，片刻后可观察到的现象是

A. 铁圈和银圈左右摇摆不定

B. 保持平衡状态

C. 铁圈向下倾斜

D. 银圈向下倾斜

11. 下列哪种电池不属于．．．

一次电池？ A. 中性锌锰电池 B. 碱性锌锰电池 C. 锌银电池 D. 镍氢电池

12. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

负极反应：C6Li－xe－= C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料）

正极反应：Li1－x MO2＋xLi+＋x e－= LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物）

下列有关说法正确的是（）

A. 锂离子电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－x MO2 = LiMO2＋C6Li1－x

B. 电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小

C. 锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动

D. 锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－= C6Li

三、判断题（每小题2分，共20分）

1. 电极电势是电极表面与电解质溶液之间的电势差。

2. φθ高，说明电对中氧化型物质在标态下氧化能力强，还原型物质还原能力弱。

3. 金属活泼性和金属活动性是一样的。

4. 构成可逆电池必须电池放电（或充电）电流密度i→0。

5. 对于电池反应：Ag(s) + HCl(a=1)→1/2H2(pθ) + AgCl(s)，G>0，表示指定的电池反应不能

自发进行。

6. 玻璃电极是可以直接使用的。

7. 电位滴定法中，电动势E只与参与电极反应的离子浓度有关。

8. 位于电位-pH图中某直线上方的有关物质的氧化态较稳定，位于直线下方的还原态较为

稳定。

9. 在电解过程中，阳极上由于超电势使电极电势变小，阴极上由于超电势使电极电势变大。

10. 钢铁零件在盐酸中易发生腐蚀溶解，而铜零件却不易腐蚀。

四、简答题（每小题6分，共36分）

1. 简述金属Fe浸入含有Fe2+溶液中电极电势的形成过程。

2. 应用能斯特方程解答下列问题：

（1）写出下面电极的电极电位表示式：

MnO2＋4H＋＋2e－＝Mn2＋＋2H2O

ClO3－+ 6H+ + 5e－= 1/2Cl2 + 3H2

MnO4－+ 8H+ + 5e－= Mn2+ + 4H2O

（2）写出下面反应对应的电池电动势的表示式：

Fe(s) + Zn2+(aq) = Fe2+(aq) + Zn(s)

Cr2O72-(aq) + 14H+ + 6Cl- = 2Cr3+(aq) + 7H2O(l) + 3Cl2(g)

2Ce4+(aq) + 2Br-(aq) = 2Ce3+(aq) + Br2(l)

3. 请按要求回答下列问题：

（1）书写右图可逆电池的电池式；

（2）由电池式书写电池反应或电极反应：

Pt,H2(p H2) | HCl(a) | Cl2(p Cl2),Pt

（3）由化学反应式设计电池（用电池式表示）：

AgCl(s) = Ag+(a Ag+) + Cl-(a Cl-)

4. 试用产生极化的原因解释阴极极化与阳极极化的区别。

5. 试比较原电池、电解池和腐蚀电池之间的同异？

6. 以氢氧燃料电池为例，说明燃料电池的工作原理，并说明该燃料电池的优点。

五、计算说明题（每小题10分，共20分）

1. 写出下述电池的电极和电池反应，并计算298K时电池的电动势。设H2（g）可看作理想

气体。

(-)Pt,H2(91.19KPa) | H+(a H+ = 0.01) || Cu2+(a Cu2+=0.10) | Cu(s)(+)

2. 已知φ?(Fe2+/Fe)= -0.440V，φ?(Cu2+/Cu) = 0.337V，在25℃，p?时，以Pt为阴极，石墨为

阳极，电解含有FeCl2(0.01 mol·kg-1)和CuCl2(0.02 mol·kg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌溶液，且超电势可忽略不计，则哪种金属最先析出？请通过计算说明。