第十一章电极极化练习题

第十一章电极极化练习题 一 判断题 一 判断题 1 用 Pt 电极电解 CuCl2水溶液 阳极上放出 Cl2 2 电化学中用电流密度 i 来表示电极反应速率 3 分解电压就是能够使电解质在两极上持续不断进行分解所需要的最小外加电压 4 凡是可以阻止局部电池放电 降低腐蚀电流的因素都能使腐蚀加剧 5 测量阳极过电位用恒电流法 6 恒电流法采用三电极体系 7 交换电流密度越大的电极 可逆性越好 8 用 Pt 电极电解 CuSO4水溶液时 溶液的 pH 值升高 9 极化和过电位是同一个概念 10 双电层方程式不适用有特性吸附的体系 11 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 二 单选题 二 单选题 1 298K p 下 试图电解 HCl 溶液 a 1 制备 H2和 Cl2 若以 Pt 作电极 当电极上 有气泡产生时 外加电压与电极电位关系 A V 外 Cl Cl2 H H2 B V 外 Cl Cl2 H H2 C V 外 Cl2 析 H2 析 D V 外 Cl Cl2 H H2 2 25 时 用 Pt 作电极电解 a H 1 的 H2SO4溶液 当 i 52 10 4A cm 2时 2 H 0 2 O 0 487V 已知 O2 H2O 1 229V 那么分解电压是 A 0 742 V B 1 315 V C 1 216 V D 1 716 V 3 下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴 极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是 A 1 4 B 1 3 C 2 3 D 2 4 4 已知反应 H2 g O2 g H2O l 的 mr G 237 19 kJ mol 1 则在 25 时极稀 硫酸的分解电压 V 为 A 2 458 B 1 229 C 2 458 D 1 229 5 电池在下列三种情况下放电 电压分别为 a 电流 i 0 V0 b 一定大小电流 Vi c 短路 i V 这三种电压的关系 A V0 Vi Vi V C V0 Vi V 6 电极极化时 随着电流密度由小到大增加 说法 1 正极电位越来越大 负极的 电位越来越小 说法 2 阳极电位越来越正 阴极电位越来越负 分析以上两种 说法时 以下解释中不正确的是 A 无论对原电池或电解池 说法 2 都正确 B 对电解池 说法 1 与 2 都正确 C 对原电池 说法 1 与 2 都正确 D 对原电池 说法 2 正确 7 随着电流密度由小到大增加 电解池的实际分解电压 V 分 与原电池的端 电压 V 端 将 A V 分 递增 V 端 递减 B V 分 递减 V 端 递增 C V 分 V 端 递增 D V 分 V 端 递减 8 在极化曲线的测定中 参比电极的作用是 A 与待测电极构成闭合回路 使电流通过电解池 B 作为理想的极化电极 C 具有较小的交换电流密度和良好的电势稳定性 D 近似为理想不极化电极 与被测电极构成可逆原电池 9 Tafel 公式 a blgi 中 i 的物理意义是 A 交换电流密度 B 极限电流密度 C 电极表面在还原方向的电流密度 D 电极与溶液界面上的净电流密度 10 分别用 1 铂黑电极 2 光亮铂电极 3 铁电极 4 汞电极 电解硫酸溶液 若电 极极片的大小和外加电压相同 则反应速度次序是 A 4 3 2 1 B 2 1 3 4 C 1 2 3 4 D 4 2 3 1 11 在电解硝酸银溶液的电解池中 随着通过的电流加大 那么 A 阴极的电势向负方向变化 B 阴极附近银离子浓度增加 C 电解池电阻减小 D 两极之间的电势差减少 12 当原电池放电 在外电路中有电流通过时 其电极电势的变化规律是 A 负极电势高于正极电势 B 阳极电势高于阴极电势 C 正极可逆电势比不可逆电势更正 D 阴极不可逆电势比可逆电势更正 13 电极电势 的改变可以改变电极反应的速度 其直接的原因是改变了 A 反应的活化能 B 电极过程的超电势 C 电极与溶液界面双电层的厚度 D 溶液的电阻 14 氢超电势 与电流密度 j 之间的塔菲尔经验式 a blnj 只适用于 A 氢气析出的电极极化过程 B 有气体析出的电极过程 C 电化学步骤是电极反应的控制步骤的过程 D 浓差步骤是电极反应的控制步骤的过程 15 阴极电流密度与浓差超电势 的关系是 16 对于活化过电势 下列叙述不正确的是 A 活化过电势的产生是当有电流通过时 由电化学反应进行的迟缓性所引起的 B 活化过电势随温度的升高而增大 C 活化过电势随电流密度的增大而增大 D 电解时阴极析出金属时 Fe CO Ni 除外 活化过电势很小 若电极上有气体析出 时则活化过电势很大 17 对于塔菲尔公式 a blgi 下列叙述不正确的是 A 适用于氢 氧等气体在金属电极 阴极和阳极 上的析出 B a 为单位电流密度的过电势 与电极材料有很大关系 C 对大多数金属来说 b 0 10 0 14 V D 气体析出的过电势与温度无关 18 氢在金属 Pb 上析出反应的机理是 A 复合脱附机理 B 电化脱附机理 C 迟缓放电机理 D 以上三种机理都可能 19 已知 氢在某金属 M 上的交换电流密度 i0 10 2A cm 2 其过电位为 0 004V 那么 该过电位主要是 A 电阻过电位 B 浓差过电位 C 电化学过电位 D 活化过电位 20 极谱分析的基本原理是利用在滴汞电极上 A 电阻小 电流密度大 B 形成浓差极化 C 氢超电势大 D 易生成汞齐 21 用 Pt 电极电解 CdSO4溶液时 决定在阴极上是否发生浓差极化的是 A 在电极上的反应速率 如果不存在浓差极化现象 B Cd2 从溶液本体迁移到电极附近的速率 C 氧气从 SO42 溶液本体到电极附近的速率 D OH 从电极附近扩散到本体溶液中的速率 22 分别测量两节用过一些时候的干电池的电压 其起始电压都在 1 1 伏以上 将此两 节电池放入一支完好的手电筒内 灯泡却不发亮 究其最可能的原因是 A 电池电压降低 B 电筒电阻太大 C 电池内阻太大 D 电池内发生了严重的电化学反应 23 对于浓差过电势 下列叙述不正确的是 A 浓差过电势的产生在于电极反应速率大于离子迁移速率 B 可用升温或搅拌的方法减小或消除浓差过电势 C 浓差过电势的大小与电流密度无关 D 浓差过电势的大小是电极极化程度的量度 24 为了防止金属的腐蚀 在溶液中加入阳极缓蚀剂 其作用是 A 降低阳极极化程度 B 增加阳极极化程度 C 降低阴极极化程度 D 增加阴极极化程度 25 碳钢 为阳极 在碳铵溶液中的腐蚀属于 已知 OH H2 0 828 V OH O2 0 401 V A 析氢腐蚀 B 化学腐蚀 C 吸氧腐蚀 D 浓差腐蚀 26 室温下 用铂作两极 电解 1M NaOH 溶液 阴极上发生的电极反应为 A Na e Na B H2O O2 2e 2OH C 2H 2e H2 D 2OH H2O O2 2e 27 已知 O2 OH 0 401 V Cl2 Cl 1 358 V Pb2 Pb 0 126 V PbCl2 Pb Cl 0 262 V 当用两个 Pb 电极电解 0 1 mol dm 3 NaCl 水溶液时 若 不考虑超电势的影响 则阳极反应为 A Pb Pb2 2e B Pb 2Cl PbCl2 2e C 2Cl Cl2 g 2e D 4OH O2 2H2O l 4e 28 Na H 的还原电势分别为 2 71V 和 0 83V 但用 Hg 作阴极电解 NaCl 溶液时 阴极产物是 Na Hg 齐 这个现象的解释是 A Na 和 Hg 形成液体合金 B 还原电势预示 Na 更易析出 C 氢在汞电极上的超电势可能超过 1 5V D 上述原因都不是 29 已知氢在铜上的析出超电势为 0 23V Cu2 Cu 0 34V 电解 0 1mol dm 3的 CuSO4溶液 电极电势只有控制在大于下列哪个电势下 氢就不会析出 A 0 13V B 0 23V C 0 23V D 0 27V 30 已知 Ag Ag 0 799V Pb2 Pb 0 126V 在 298K p 下 电解含 Ag Pb2 活度各为 1 的溶液 当 Pb2 离子开始析出时 Ag 的浓度是 A 10 7 mol dm 3 B 1mol dm 3 C 10 16 mol dm 3 D 无法计算 31 已知 25 时 Zn2 Zn 0 763V H2在 Zn 和光亮 Pt 上的超电压分别约为 0 7V 和 0 3V 若分别以 Zn 和光亮 Pt 为阴极电解 1mol kg 1 ZnSO4溶液 设为中性 在阴极 上首先析出的物质将分别为 A 均为 H2 B 均为 Zn C Zn 和 H2 D H2和 Zn 32 燃烧电池的效率mr mr mr mr 1 H ST H G 下列说法中错误的是 A 小于 1 B 可以大于 1 C 等于 1 D 不可能大于 1 三 多选题 三 多选题 1 电解时理论分解电压 V 理 实际分解电压 V 实 和电解产物构成的原电池电动势 E 的关系应是 A V 实 E V 理 B V 理 E V 实 C V 理 V 实 E D V 实 E V 理 E V 实 V 理 E 2 浓差极化和电化学极化应使 A 原电池负极电势升高 正极电势降低 B 原电池负极电势降低 正极电势升高 C 电解池负极电势升高 正极电势降低 D 电解池负极电势降低 正极电势升高 E 电解池阴极电势和阳极电势均升高 3 用两个光滑铂电极电解下列溶液 分解电压大小相近的溶液是 A H3PO4 B HCl C NaOH D KI E CuSO4 4 以下列答案中的第一个物理量表示纵坐标 则下图中曲线可以表示 A 电解池阳极电流密度与电势的关系 B 电解池阴极电流密度与电势的关系 C 原电池正极电流密度与电势的关系 D 原电池负极电流密度与电势的关系 E 浓差过电势与电流密度的关系 5 用 Ag 电解 AgNO3溶液 当电解池中通过一定电流时 电极发生极化 此时 A 阴极的电极电势向负方向变化 B 阳极附近 Ag 离子浓度减少 C 电解池电阻减小 D 阴极附近 Ag 离子浓度减少 E 两极之间电势差减小 6 关于原电池极化曲线特征的描述中正确的是 A 同一电流密度下 与 相等 B 极化的结果 阴极电位更负 阳极电位更正 C 极化的结果 负极电位更负 正极电位更正 D 电流密度增大时 两电极的过电势也增大 E 随着过电位增大 端电压也增大 7 电极电势变负时 可以 A 加快阳极氧化反应速率 B 减慢氧化反应速率 C 加快还原反应速率 D 减慢阴极还原反应速率 E 阴极阳极反应速率都加快 8 通电于含有 Fe2 Ca2 Zn2 Cu2 的电解质溶液中 已知 Fe2 Fe 0 4402V Ca2 Ca 2 866V Zn2 Zn 0 7628V Cu2 Cu 0 337V 当不考 虑过电位时 在惰性电极上金属析出的次序是 A Cu Fe Zn Ca B Ca Zn Fe Cu C Ca Fe Zn Cu D Ca Cu Zn Fe E Fe Ca Zn Cu 9 用石墨阳极和铁阴极电解浓度为 4 53mol dm 3 活度系数为 0 672 的 NaCl 溶液 已知 O2 0 401V Cl2 1 36V 在电流密度为 0 1A cm 2 时 Cl2 0 20V O2 0 80V 则有 A Cl2 Cl2 O2 O2 C 在阳极析出 Cl2 D 在阴极析出 O2 E 在阳极析出 H2 10 要使 A 与 B 两种离子共同在阴极析出 形成合金镀层 其条件是 A 析出 A 析出 B B 析出 A 0 Gm nFE 0 Fe 能置换酸中 H 这时铁容器会被腐蚀 4 解 当 Zn2 10 4 M Zn 的析出电位为 Zn 0 05915lg Zn2 2 0 7628 0 02958lg10 4 0 8811 V H2 0 05915lg H 0 05915 pH 0 05915pH 0 72 0 8811 解之 pH 2 724 5 解 阴极上 Zn2 H 可能放电 Zn 0 02958lg Zn2 0 763 0 02958lg0 1 0 793 V H2 0 05915lg H 0 05915lg10 7 0 70 1 114 V 因此 阴极上 Zn 首先析出 阳极上 Br I OH 可能放电 I2 0 05915lg I 0 536 0 05915lg0 1 0 595 V Br2 0 05915lg Br 1 066 0 5915lg0 1 1 125 V O2 OH 0 05915lg OH 0 401 0 5915lg10 7 0 45 1 261 V 因此 阳极上放电的顺序为 I Br OH 1 99 的 I2 析出 I 0 1 1 10 3 I2 0 536 0 05915lg10 3 0 713 V 外加电压 E I2 Zn 0 713 0 793 1 506 V 2 99 的 Br2 析出 Br 0 1 1 10 3 Br2 1 065 0 05915lg10 3 1 242 V 外加电压 E Br2 Zn 1242 0 793 2 035 V 3 O2 析出时 O2 1 261 V 1 261 1 065 0 05915lg Br Br 4