第7章电化学练习题练习题及答案

第七章电化学练习题

一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为 ±

γ，则离子平均活度θγαb b B ±=34。（ ） 2、298K 时，相同浓度（均为0.01mol.kg -1）的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液，离子平均活度因子最大的是LaCl 3。（ ）

3、0.05mol.kg -1 BaCl 2水溶液，其离子强度I=0.03mol.kg -1。（ ）

4、实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。（ ）

5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。（ ） 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。（ ）

7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。（ ） 8、离子迁移数 t ++t -<1。（ ）

9、离子移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。（ ） 10、无限稀薄时，KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下，三种溶液中的Cl －迁移数 相同。（ ）

11、在一定的温度和较小的浓度情况下，增大弱电解质溶液的 浓度，则该弱电解质的电导率增加，摩尔电导率减少。（ ） 12、用Λm 对C 作图外推的方法，可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。（ ）

13、恒电位法采用三电极体系。（ ） 14、对于电池()() ()()

s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313，b 较小的一端为

负极。（ ）

15、一个化学反应进行时，10220--=?mol KJ G m r ..，如将该化学反应安排在电池中进行，则需要环境对系统做功。（ ）

16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时，0=?G 。（ ） 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值，表示此电池反应的方向是朝正向进行的。（ ）

18、电池()()()()s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为

()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl ， 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F

RT E F RT E E ZnCl θθα。（ ） 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。（ ）

20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关，而 电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。（ ）

21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中，所构成的电池是可逆电池。（ ）

22、电解池中阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。（ ） 23、H 2-O 2燃烧电池在酸性介质和碱性介质中，电极反应是一样的。（ ）

24、测量阳极过电位用恒电流法。（ ） 25、()()()012=??

=+s Pt p H H E θθα，是确定标准电极电势的国际惯例的规定值。（ ）

26、原电池E 的定义为：没有电流通过的条件下，原电池两极 的金属引线为同一种金属时，电池两端的电势差。（ ）

27、金属导体的电阻随温度升高而增大，电解质溶液的电阻随温度升高而减少。（ ）

28、用盐桥只能减少或消除一部分液体接界电势，而不能全部消

除液体接界电势。（ ）

29、电化学中用电流密度i 来表示电极反应速率。（ ） 30、25℃时，摩尔甘汞电极Hg | Hg 2Cl 2(s) | KCl(1 mol·dm -1) 的

电极电势为0.2800 V ，此数值就是甘汞电极的标准电极电 势。（ ）

31、电解质溶液的电导率就是两极板为单位面积相距单位距离时所具有的电导。（ ）

32、用Pt 电极电解CuCl 2水溶液，阳极上放出Cl 2 。（ ） 33电极Pt | H 2(p =100kPa) |OH -(a =1) 是标准氢电极，其

E(H2+2 OH-→2H2O+2e-)=0。（）

34、对于电池Zn|ZnSO4(aq)||AgNO3(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。（）

35、由公式Λm=κ/C可知，对强电解质，若浓度增大一倍，离 子数目增大一倍，其电导率也增大一倍,故Λm不随浓度变化。（） 36、只要在电池放电时的反应与充电时的反应互为可逆，则该电池就是可逆电池。（）

37、在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体 接界处，离子总是从高浓度向低浓度扩散。（）

38、无限稀释时，电解质的摩尔电导率可由作图外推法得到。（） 39、溶液是电中性的，正、负离子所带电量相等，所以正、负离子的迁移数也相等。（）

40、离子迁移数与离子速率成正比，某正离子的运动速率一定时，其迁移数也一定。（）

二、选择题

1、电解质分为强电解质和弱电解质，在于（）。

（1）电解质为离子晶体和非离子晶体（2）全解离和非全解离 （3）溶剂为水和非水 （4）离子 间作用强和弱

2、影响离子极限摩尔电导率的是：①浓度、②溶剂、③温度、④电极间距、⑤离子电荷。（ ）

(1) ①（2） ； (2) ②③； (3) ③④； (4) ②③⑤ 。

3、质量摩尔浓度为b ，离子平均活度因子为±γ的MgSO 4溶液的活度B α为（ ）。

（1）22??? ??±θγ

b b （2）222 ??±θγb b （3）334 ??±θγb b （4）448??? ??±θγb b

4、在25℃时，0.002mol.kg -1 CaCl 2溶液的1,±γ与0.002mol.kg -1 CaSO 4溶液的2,±γ的关系为（ ）。

（1）21,,±±>γγ （2）21,,±±<γγ （3）21,,±±=γγ （4）无法比较

5、在有关影响电解质离子电迁移率大小的因素的论述中，错误的是：（ ）。

（1）认为与电解质的本性有关； （2） 认为与浓度有关；

（3）认为与电场强度（电势梯度）有关； （4） 认为与温度有关。

6、若电解质的离子平均活度因子±γ<1,主要原因是（）。 （1）正负离子间的作用力大（2）溶质和溶剂间的作用力大 （3）离子的溶剂化作用力大（4）溶剂分子间的作用力

7、当电流通过化学电源或电解电池时，电极将因偏离平衡而发生极化，如图所示。请指出图中四条曲线，哪一条表示化学电源的阳极（），哪一条表示电解池的阴极（）。

8、下列电解质离子平均活度因子最大的是（）。 （1）0.01mol.kg-1的KCl （2）0.01mol.kg-1 CaCl2 （3）0.01mol.kg-1 LaCl3（4）

0.001mol.kg-1 KCl

9、电解质B在溶液中的离子平均活度因子为 γ，对±γ大小的 ±

下列判断哪个正确（）。 （1）±γ≤1 （2）±γ≥1

（3）①和②都有可能（4）±γ恒≥1

10、电解质溶液的离子强度与其浓度的关系为（）。 （1）浓度增大，离子强度增大（2）浓度增大，离子强度变弱 （3）浓度不影响离子强度（4）随浓度变化，离子强度变化无规律

11、关于离子平均活度因子 γ与电解质溶液的质量摩尔浓度b ±

间的关系，下列说法正确的是（）。 （1）b增大， γ增大 ±

（2）b增大， γ减小 ±

（3）先b增大，

γ增大，后b增大，±γ减小 ±

（4）先b增大，

γ减小，后b增大，±γ增大 ±

12、在稀溶液范围内，离子平均活度因子 γ与电解质溶液的离 ±

子强度I的关系，正确的是（）。 （1）I增大，

γ增大（2）I增大，±γ减小 ±

（3）I不影响

γ的数值（4）随I的变化±γ的变 ± 化无规律

13、无限稀释的KCl溶液中，Cl－的迁移数为0.505,该溶液中K+的迁移数为（）。

（1）0.505 （2）0.495 （3）67.5 （4）.3 14、通常应用Λm这一概念时，就MgCl2溶液而言，正确的表述是（）。

（1）Λm （MgCl 2）=2Λm （1/2MgCl 2） （2）2Λm （MgCl 2）=Λm （1/2MgCl 2） （3）Λm （MgCl 2）=Λm （1/2MgCl 2）

15、离子电迁移率为一定条件下的离子运动速率，即：（ ）。 （1）在温度为298K 时的离子运动速率； （2）在浓度为1mol ·dm －3时的离子运动速率； （3）在单位电势梯度时的离子运动速率； （4）在浓度为无限稀释时的离子运动速率。

16、在25℃时，无限稀薄的水溶液中，离子摩尔电导率最大的是（ ）。

（1）La 3+ （2）Mg 2+ （3）NH +4 （4）H +

17、CaCl 2无限稀释摩尔电导率与其离子的无限稀释摩尔电导率的关系为（ ）

（1）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m

m m 22 （2）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 222 1 （3）()()()-∞+∞∞∧+∧=∧Cl Ca CaCl m m m 222 18、关于电导率，下列说法正确的是（ ）

（1）电解质溶液的电导率是两极板为单位面积，其距离

为单位长度时，溶液的电导。

（2）电解质溶液的电导率是单位浓度的电解质的电导。 （3）电解质溶液的电导率相当于Λm 的倒数。 19、电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为（ ） （1）随浓度增大而单调增大 （2）随浓度增 大而单调减小

（3）随浓度增大而先增大后减小 （4）随浓度增大 而先减小后增大

20、原电池在恒温、恒压可逆条件下放电时，其在过程中与环境交换的热量为（ ）

（1） m r H ? （2） 零 （3） m r S T ? （4）m r G ?

21、298K 时，电池反应 ()()()l O H g O g H 22221→+所对应的θ1

E 反应()()()g O g H l O H 22222+→所对应的θ2E ，则θ1E 与θ2

E 的关系为（ ） （1）θθ12

2E E -= （2） θθ122E E = （3） θθ12E E -= （4）θθ12E E = 22、在定温、定压的电池反应中，当反应达到平衡时电池的E 等于 （ ）

（1） 0 （2） θE

（3） 不一定 （4）随温度、压力的数值而变 化

23、已知25℃时，E (Fe 3+| Fe 2+) = 0.77 V ，E (Sn 4+| Sn 2+) =0.15 V 。今有一电池，其电池反应为2 Fe 3++ Sn 2+=== Sn 4++2 Fe 2+，则该电池的标准电动势E (298 K) 为：（ 2 ）。

（1）1.39 V ； （2）0.62 V ； （3）0.92 V ； （4）1.07 V 。

24、电池()()()()()l Hg Zn Zn Zn l Hg 3221ααα+的E （ ）

（1）仅与31αα,,有关,与2α无关 （2）仅与21αα,, 有关,与3α无关

（3） 仅与32αα,,有关,与1α无关 （4）与31αα, 2 α均无关

25、在下列电池中,其E 与-Cl α无关的是（ ）。 （1）()()()Pt g Cl q ZnCl s Zn 22α （2）

()()()()()s Ag s AgCl q KCl q ZnCl s Zn αα2 （3） ()()()Pt g Cl q HCl g H Pt 22α

（4）()()()()Pt g Cl q KCl s AgCl s Ag 2α

26、通过E 的测定,可以求难溶盐的活度积,今欲求AgCl 的活度积,则应设计的原电池为（ ）。

（1）()()()()Pt p Cl q HCl s AgCl s Ag θα2 （2） ()()()()s Ag s AgCl q HCl p Cl Pt αθ2

（3）()()()()()s Ag s AgCl q HCl aq AgNO s Ag α3 （4）()()()()() s Ag aq AgNO q HCl s AgCl s Ag 3α 27、在25℃时，=→+=→+=→++-+-+-+θθθ322

222212285402798021E Hg e Hg V

E Hg e Hg V E Hg e Hg 的.. （ ）。 （1） 0.91V （2） 0.056V （3） -0.056V

（4）0.91V

28、25℃时，电池Pt|H 2(10 kPa)|HCl(b )| H 2(100 kPa)|Pt 的电动势E 为：（ ）。

（1）2×0.059 V ； （2）-0.059 V ； （3）0.0295 V ； （4）-0.0295。

29、在论述电解质稀溶液的γ±数值大小时，下述中错误的是：（ ）。

（1）γ±的大小与温度有关； （2）γ±的大小与溶剂性质有关； （3）γ±的大小与离子的价数无关；

（4）γ±的大小与浓度有关。

30、蓄电池在充、放电时的反应正好相反，则其充电时正极和负极、阴极和阳极的关系为（ ）。

（1）正负极不变，阴阳极不变； （2）正负极不变， 阴阳极正好相反；

(3)正负极改变，阴阳极不变；(4)正负极改变，阴阳极正好相反。 31、在浓度不大的范围内，摩尔电导率随浓度变化的规律为：（）。

（1）与浓度成反比关系，随浓度增大而变小； （2）与浓度无关，不受浓度的影响； （3）与浓度的c成线性关系而增大； （4）与浓度的c成线性关系而减小。

32、在论述离子的无限稀释的摩尔电导率的影响因素时，错误的是：（）。

（1）认为与溶剂性质有关；（2）认为与温度有关；

（3）认为与共存的离子性质有关；（4）认为与离子本性有关。 33、在串联的几个电解池中，各阳极或阴极上数值不等的物理量是：( )。

(1)通过的电子数目；(2)通过的电量； (3)通过的电流；(4)析出或溶解的物质的量。

34、用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：（） （1）消除电极上的副反应；（2）减 少标准电池的损耗；

（3）在可逆情况下测定电池电动势；（4）简便易行。

35、质量摩尔浓度为b的Na3PO4溶液，平均活度因子(系数)为γ±，则电解质的活度为：（）。

（1）a B= 4(b / b)4 (γ±)4 （2）a B= 4(b / b)1 (γ±)4 （3）a B= 27(b/ b)4 (γ±)4 （4）a B= 27(b / b)1 (γ±)4 36、求得某电池的电动势为负值，则表示此电池得电池反应是（）

（1）正向进行；（2）逆向进行；（3）不可能发生。

37、电量计有银电量计和铜电量计，而没有其它什么电量计，如锌电量计、铁电量计等等，主要原因是：( )。

(1) 银电量计和铜电量计易制备；(2) 使用的温度和浓度范围比较大；

(3) 伴随银或铜析出的副反应少；(4) 金属银和铜比较难于氧化。 38、准确测量通过电解池的电量用银电量计或铜电量计，而不用电流表原因是：( )。

(1)电量计便宜；(2)电量计使用方便；

(3)电解电流难于恒定；(4)物质质量的测准比较容易。 39、在极化曲线的测定中，参比电极的作用是：（） (1) 与待测电极构成闭合回路，使电流通过电解池； (2) 作为理想的极化电极；

(3) 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性； (4) 近似为理想不极化电极，与被测电极构成可逆原电池. 40、已知铜的相对原子质量为63.54，用0.5F电量可从CuSO4溶液中沉淀出多少克铜？( )

(1) 16 g；(2) 32 g；(3) g； (4) 127 g。 三、填空题

1、测量电导用的电解池，其比值称为电导池常数。 2、在阴极，不同阳离子析出的顺序是电极电势的首先析 出，几种阳离子同时析出的条件是；在阳极，不同金属溶解的顺序是电极电势的最先溶解。3、电解质溶液的导电机理，概括地说是，

。

4、在25℃的无限稀水溶液中，摩尔电导率最大的一价负离子是

5、离子氛的电性与中心离子的电性，电量与中心离子的电量。

6、电解CuSO4水溶液，使阴极析出1molCu，则通过电解池的

电量应为。

7、原电池Ag | AgCl(s) | Cl-|| Ag+ | Ag应该用 做盐桥。

8、可逆电池必须具备的三个条件为, 。

9、由于极化，原电池的正极电势将比平衡电势，负极 电势将比平衡电势；而电解池的阳极电势比平衡电势，阴极电势比平衡电势。(选高或低) 10、等体积的0.05mol.kg-1 LaCl3水溶液及0.05mol.kg-1 NaCl

水溶液混合后，溶液的离子强度I= 。

11、电池充电时，充电电压比平衡电动势高、低还是相等 _________

12、25℃时，1mol.kg-1 BaCl2水溶液的399 γ，则=±α。 0. = ±

13、在稀溶液范围内，由于质点间的作用力性质不同，同浓 度的非电解质溶液的活度电解质溶液中溶质的活度 （选大于、小于、等于）

14、25℃时，AgCl 饱和水溶液的电导率为3.41×10-4Sm -1，所 用水的电导率为1.60×10-4Sm -1，则AgCl 的电导率为 Sm -1。 15、某电池反应在25℃下，0>θE ，电动势温度系数0p E T < ?，则

升高温度时，电池反应的θk 将 。

16、电池()()()242Pb s H SO b PbO s 作为原电池时，负极是 极， 正极是 极，作为电解池时，阳极是 极， 阴极是 极。

17、电化学中电极反应的速度以 ______ 表示，极化是 _________________________

的现象，极化主要有 , ___ ______。超电势是 。

18、若已知某电池反应电动势的温度系数0p E T > ，则该电池可

逆放电时的反应热r Q 0， r m S ? 0。（选填 >、<、 =）。

19、已知298K 时，1,0.34Tl

e Tl E V θ+-+→=-,323,0.72Tl e Tl E V θ+-+→=-则298K 时332,Tl e Tl E θ+-++→=, V 。

20、 设阳极和阴极的超电势均为 0.7 V ，还原电位均为 1.20 V ，则阳极电位等

于__________ ，阴极电位等于__________ 。

四、写出下列电池中各电极上的反应和电池反应。（1）Pt，H2(g ,p1)∣HCl(a)∣Cl2(g ,p2)Pt

（2）Pt,H2, (g ,p1)∣H+(a 1)║Ag+(a 2 )∣Ag(s)

（3）Ag(s)+AgI(s)∣I-(a 1)║Cl-(a 2

)∣AgCl(s)+Ag(s)

（4）Pb(s)+PbSO4(s)∣SO42-(a 1)║Cu2+(a 2 )∣Cu(s)

（5）Pt,H2 H2(g ,p1)∣NaOH(a)∣HgO(s)+Hg(l) （6）Pt,H2 H2(g

3 )∣Ag(s)

,p1)∣H+(aq)∣Sb2O3(s)+Sb(s)

（

7

）

Pt∣Fe3+(a1),Fe2+(a2)║Ag+(a

（8）Na(Hg)(a3)∣Na+(a 1)║OH-(a 2

)∣HgO(s)+Hg(l)

五、试将下述化学反应设计成电池。 （1）AgCl(s)═Ag+(a 1)+Cl-(a 2 )

（2）AgCl(s)+I-(a 1)═AgI(s)+Cl-(a 2 )

（3）H2(g ,p1)+HgO(s)═Hg(l)+H2O(l) （4）Fe2+(a 1)+Ag+(a 2 )═Fe3+(a 3 )+Ag(s)

（5）H2(g ,p1)＋1/2O2 (g ,p2)═H2O(l) （6）Cl2(g ,p1)+2I-(a 1)═I2(s)+2Cl-(a 2 )

六、计算题

1、已知293K时某电池标准电池电动势为1.0186V，

()P E T ??= ? 3.2×10 -3 V / K ，计算298K 时电池反应的Δr G m 、Δr H m 、Δr S m ，Q r 。

2、25℃时在一电导池中盛以c 为0.01mol·dm –3KCl 溶液，测得

其电阻为150.00Ω。若在同一电导池中盛以c 为

0.01mol·dm –3的HCl 溶液，测得其电阻为51.40Ω。已知25℃时0.01mol·dm –3 的KCl 溶液的电导率为0.140877Sm –1 。试求：

（1）电导池系数K cell ；（2）0.01mol·dm –3 HCl 溶液的电导率和摩尔电导率。

3、设下列电池产生1F 的电量，写出电极反应和电池反应以及 计算其电动势E 。已知2/ 1.360Cl Cl E V θ -=。

Pt | H 2(p ) | H Cl (0.1 mol·kg -1) | Cl 2( p ) | Pt

4、电池Zn | ZnSO 4(b =0.01 mol·kg -1，γ±=0.38） | PbSO 4(s)| Pb 在25℃时，E =0.5477V 。

（1）已知E (Zn 2+|Zn) = -0.763V ，求E (SO 42-|PbSO 4|Pb)； （2）当ZnSO 4的浓度为0.05 mol·kg -1时，E = 0.523 V ， 求该浓度下ZnSO 4的平均离子活度因子(系数)γ±为多 少？

5、 在0.01 mol ·kg －1 SnCl 2溶液中，已知SnCl 2的γ±=0.40，试问SnCl 2的b ±和a ±各为多少？

6、试计算下列反应在25℃时的a(Fe3+)。

2Fe3+[a(Fe2+)]+Sn2+(a=1) ===2 Fe2+(a=1)+Sn4+(a=1) （已知在25℃时，E(Sn4+，Sn2+ | Pt) =0.150 V，E(Fe3+，Fe2+ | Pt) = 0.771 V。）

7、应用德拜-休克尔极限定律，计算25℃时，0.01 mol·kg－1 的K3Fe(CN)6水溶液的离子平均活度因子

8、电池Zn|ZnCl2(b=0.555 mol·kg-1) |AgCl(s)|Ag，测得25℃时电动势

E=1.015V。已知：E(Zn2+|Zn) = -0.763V，E(Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V。

（1）写出电池反应（得失电子数为2）； （2）求上述反应的标准平衡常数K；

（3）求溶液ZnCl2的平均离子活度因子(系数)γ±

9、某电导池中充入0.02 mol·dm-3的KCl溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5 mol·dm-3 NH3·H2O溶液，其电阻为105 Ω。已知0.02 mol·dm-3KCl溶液的电导率为0.227 S·m-1，而NH4+及OH-的摩尔电导率分别为73.4×10-4S·m2·mol-1，198.3 ×10-4 S·m2·mol-1。试计算6×10-5 mol·dm-3 NH3·H2O溶液的解离度。