物理化学试题与答案

1、物理化学试卷1班级 姓名分数一、选择题(共16题30分)1. 2 分(4932)用铜电极电解 kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为(B )_ _ (A) 2C1-> Cl 2+ 2e(B) Cu-> Cu 2+ 2e-(C) Cu-> Cu + e-(D) 2OH -> H 2O + - Q+ 2e-22. 2 分(4948)金属活T封jE在 代之前的金属离子，如Na+能优先于H+在汞阴极上析出，这是由于： (D )(A) (Na +/ Na) <(H +/ H 2)(B) (Na) <(H2)(C) (Na+/ Na) <(H+/ H 2)(D

2、) H 2在汞上析出有很大的超电势，以至于(Na+/ Na) >(H+/ H 2)3. 2 分(4869)极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是:(A) 增加溶液电导(B) 固定离子强度(C) 消除迁移电流(D) 上述几种都是4. 2 分(4889)下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律，其中表示原电池阳极的是:(A)曲线1(C)曲线3(B)曲线2(D) 曲线45. 2 分(4910)以石墨为阳极，电解 mol kg-1 NaCl溶液，在阳极上首先析出：(A )(A) Cl2(B) O 2(C) Cl2与O2混合气体(D) 无气体析出已知： (Cl 2/Cl -)= V ,(Cl

3、2)= 0 V ,- (O 2/OH )= ,(O2)= V 。6. 2 分(5154)将铅蓄电池在 A电流下充电h ,则PbSC4分解的量为：(M(PbSC4)= 303 )( B )(A) kg(B) kg(C) kg(D) kg7. 2 分(5102)一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？( D )(A) 铜片(B) 铁片(C) 镀锡铁片(D) 锌片8. 2 分(4940)25 C时，H 2在锌上的超电势为V , (Zn 2+/Zn) = V ,电解一含有Zn2+(a=的溶液，为了不使 H2析出，溶液的pH值至少应控制在(A

4、)(A) pH >(B) pH >(C) pH >(D) pH >9. 2 分(4857)298 K 、mol dm3的HCl溶液中，氢电极的热力学电势为V ,电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势H2为：(C )(A) 大于V(B) 等于V(C) 小于V(D) 不能判定*. 2 分(4946)电解时，在阳极上首先发生氧化作用而放电的是(D )(A) 标准还原电势最大者(B) 标准还原电势最小者(C) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最大者(D) 考虑极化后，实际上的不可逆还原电势最小者11. 2 分(4924)298K , kPa下，以1 A 的电流电解 CuSO4溶

5、液，析出 mol铜，需时间大约是(B )(A) h(B) h(C) h(D) h12. 2 分(4947)通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn 2+, Cu 2+的电解质溶液，已知(Fe 2+/ Fe) = V ,(Ca 2+/ Ca) = V(Zn 2+/ Zn) = V ,(Cu 2+/ Cu) = V当不考虑超电势时，在电极上金属析出的次序是：(A )(A) Cu-Fe-Zn-Ca(B) Ca-Zn-Fe-Cu(C) Ca-Fe-Zn-Cu(D) Ca-Cu-Zn-Fe13. 2 分(5105)在还原性酸性溶液中，Zn的腐蚀速度较 Fe为小，其原因是 (D )(A) (Zn

6、2+/ Zn)(平)< (Fe 2+/ Fe)(平)(B) (Zn 2+/ Zn) < (Fe2+/ Fe)(C) (H+/ H 2)(平，Zn) <(H+/ H 2)(平，Fe)(D) (H+/ H 2)(Zn) <(H+/ H 2)(Fe)14. 2 分(4921)电解金属盐的水溶液时，在阴极上：(B )(A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出(B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出(D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出15. 1 分(4297)恒温、恒压下,(A)(B)(C)(D)可逆电池放电过程的:QQQ

7、H与Q的关系不定16. 1下(C )分(3864)移动定律(A)(B)m,+ = t(C)m,-(D)m= k / c二、填空题(共10题2017. 2 分(4949)电解工业中，为了衡量一个产品的经济指标,需要计算电能效率,它的表达式是18.19.理论上所需的电能实际消耗的电能2 分(4110)常用的铅蓄电池，工作时发生的电池反应为：Pb(s)+PbO2(s)+2H 2SO(aq)=2PbSO4(s)+2H 2O(l)2 分(3900)K4Fe(CN) 6的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系m(K4Fe(CN)6)4 m(K ) m(Fe(CN)64 )20.2 分(4950)电解工业中，

8、为了衡量一个产品的经济指标，需要计算电流效率，它指的是电流效率=实际产量理论产量21. 2 分(4285)已知可逆电池 时，电池反应的 收的热量为-1Q= T S = kJ - molTl(Hg) TlCl(s) KCl(aq,c)HgzCs)Hg(l) 在 25 c$为J K-1, H为- 48780 J ,则电池可逆工作时吸22. 2 分(3892)CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是 m(CaC" m(Ca2 ) 2 m(Cl-)。23. 2 分(5113)铜板上有一些铁的挪钉，长期暴露在潮湿的空气中，在 挪钉部位特别容易生锈。24. 2 分(4934)已知 (F

9、e 2+/Fe)= V,(Cu 2+/Cu) = V ，在 25 C , p 时，以Pt为阴极，石墨为阳极，电解含有 FeCl 2 mol kg-1)和CuCl 2mol 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，则最先析出的金属是 (Fe2+/Fe) =+ RT2 FX ln = V(Cu2+/Cu) =+ RT2 Fx ln = V最先析出的是Cu 。25. 2 分(4909)以Cu为电极，电解1 mol - dm3 CuSO溶液(pH = 3),则在阴极上的电极反应阴极：Cu2+ 2e- - Cu J，阳极上的电极反应 阳极：Cu - 2e - -Cu2+ 。已知：

10、H2在 Cu 电极上，=V,(Cu 2+/Cu)= V ,O2在 Cu 电极上，=0 V,(O2/H+,H2O)= V 。26. 2 分(4816)从理论上分析电解时的分解电压，E分解=_E分解=E可逆+阴+阳+IR,而且随电流强度I的增加而 增加。三、计算题(共3题20分)27. 10 分(3692)用两个银电极电解 AgNO溶液，通电一定时间后，库仑计中有x10-5 kg Ag沉积下来。经分析测定得知，电解后阴极区共有溶液x 10-2 kg,其中含有 AgNOx 10-4 kg,另由中部取出x 10-2 kg溶液, 经分析其中含有x 10-4kg,计算迁移数t (Ag+)和t (NQ-)。

11、答n(电)=x 10-4 moln(后)=x 10-3 moln(前尸 x 10-3 moln(迁户 x 10-4 molt (Ag +)= n(迁)/ n(电尸 t(NO3 )=28. 5 分(4937)Cd 2+ Cd电极的标准电势为V ,而Pt,H 2 H+电极的交换电流密度为j0= mA cm2,问298 K时， 在含有CcT(a=1)和H+(a=1)的溶液中，需要多大电流密度，才能使 Cc2+离子在Pt电极上沉积出来 ？(H+离子的传递系数=)答使氢电极极化至 Vj = j 0 exp( n F / RT) = exp(1 x x 2=A/cm，当电流密度达到A/cm 2以上时，Cc

12、T才开始沉积在阴极上。29. 5 分(4560)两个氢电极插在某一盐酸溶液中 ，电动势为 V,设某一氢电极的氢气压力为 kPa,则在298 K时，另一氢电极的氢气压力为多少 ？(写出所有可能的答案) 答Pt H2(p1) H+ 用 Pt E=( RT)/(2 F) ln( p/p#= V若pi=kPa,则p2=kPa若p2=kPa,则pi=kPa四、问答题(共4题30分)30. 10 分(3875)有三种配合物 A、日C，它们是硝基氨合钻(出)八面体配体的氯化物，可写为 Co(出)(NH 3) x(NQ) y Cl z,但其中有一个配合物 y = 0 ,三种配合物分别是 1-1价、1-2价、1

13、-3价电解质。请根据摩尔电导的测定值，并根据盎萨格理论m=m -K Vc确定A、R C三种配合物的型式，并写出分子式。已知11-3；I c/ mol dm H1I：|II；mI2/ ( S .m.mol1)71； A AB1.11CV11!；1I111ii|1ia1ri11I1'1I11| «111 !1答K值是电解质不同类型随浓度改变对电导的影响或者是在一定浓度范围内库仑 引力强弱的反映。根据盎萨格公式K = (m,1 m, 2)/ (JC t'C)由上式求得KA= 216Kb= 301K=150即% > KA >Kc可得B3-1型电解质Co( m)(N

14、H3)6Cl 3A2-1型电解质Co( m)(NH3)5(NO2) Cl 2C1-1型电解质Co(m)(NH3)4(NO2) 2 Cl31.10 分(4615)在25 c时，利用下述反应设计电池，怎样才能使该可逆电池的电动势变为零？H 2(g, kPa) + Cu2+a(Cu2+)-> 2H+(aH+) + Cu(s)已知25 C时，Cu2+/Cu的标准电极电位为V。答设计电池：H2(g,HCl(ai) II CuSQaz) Cu(s) (2分)E = E - RT2 Fx ln a2(H+)/ a(Cu2+)=(Cu 2+/Cu) - 2 lga2(H+)/ a(Cu2+)(2分)(1

15、) 对 HCl 而言：a = ()2( mm)2,若取a+ =a-,=1则(a+)2 = ( m/ m)2(2分)(2) 对 CuSO4 而言： a =()2(mm)2,若取a+ =a-,=1则 a+ = m m(2分)E =(Cu 2+/Cu) - lg(n(HCl) 2/n(CuSO)欲使E = 0必须满足(n(HCl) 2/mCuSQ)= X1011(2分)32. 5 分(4956)在电流密度为 A cm2条件下，H 2在Pb, Zn电极上的超电势分别为V, V ,已知： (Pb 2+/ Pb)= V, (Zn 2+/ Zn)= V 。 试写出在一混合溶液中插入Ni电极作为阴极电解时，混合电解质溶液(各个离子浓度均为1mol dm3)中离子析出顺序。答Pb 2+ , H+ , Zn2+33. 5