计算题
2. 在298 K 、p压力时，采用石墨电极用电解沉积法分离 Cd2+、Zn2+混合溶液，已知Cd2+和Zn2+的质量摩尔浓度均为
0.1 mol· kg1 (设活度因子均为1), H2(g)在C, Cd(s)和Zn(s)上的
超电势分别为0.8, 0.48和0.70 V, 设电解质的pH保持为7.0。试
2 2
选择题
7. 可充电电池在充电和放电时的电极反应刚好相 反，则充电和放电时电极之间的关系为： （B） (A)正极、负极相同，阴极和阳极也相同； (B)正极、负极相同，阴极和阳极相反； (C)正极、负极相反，阴极和阳极相同； (D)正极、负极相反，阴极和阳极也相反。
计算题
1. 在298K、p 压力时，用Fe(s) 为阴极，C(石墨) 为阳极， 电解6.0 mol· kg1的NaCl水溶液。若H2(g) 在阴极上的超电势
概念简答
2、以金属铂为电极电解硫酸钠水溶液，在两极附 近各滴入几滴石蕊溶液，则电解中有何现象？ 答：阳极上放出氧气，氢离子增加，溶液显红色。 阴极上放出氢气，氢氧根离子增加，溶液显蓝色。
概念简答
3、将一根均匀的铁棒，部分插入水中，部分露在 空气中，一段时间以后，那一部分腐蚀最严重？ 答：靠近水面的部分腐蚀最严重。露在空气中的 部分，缺少电解质溶液，不容易发生电腐蚀。水 下的部分由于水中氢离子浓度低，析氢腐蚀不会 严重。靠近水面的部分既有电解质溶液，又有氧 气，容易发生耗氧腐蚀，所以腐蚀最严重。
第十章
电解和极化复习题
概念简答
1、为了防止铁生锈，分别镀上一层锌和锡，防腐 效果是否相同？ 答：镀层未破之前防腐效果是一样的。镀层破裂 之后，由于铁比锡活泼，电化学腐蚀时铁为阳极， 所以镀锡铁（马口铁）容易腐蚀。而锌比铁活泼， 电化学腐蚀时锌为阳极发生腐蚀，铁被保护起来， 所以镀锌铁（白铁）不容易腐蚀。
RT 1 H2） 0 ln (H2) 2 2 F a(H+)
= RT ln10-7-0.20=-0.614V
F
阳极上可能反应的离子有OH-, ClE(OH- O2) = E(OH- O2）- RT lna(OH-)2 + (O2)
RT =0.401 - F ln10-7 + 0.60 V = 1.415 V
问：
（1）阴极上首先析出何种金属？ （2）第二种金属析出时，第一种析出的离子的残留浓度为 多少？ 已知E(Zn2+Zn) = -0.763 V，E(Cd2+Cd) = -0.403 V。
计算题
解：（1）
RT + lna(Cd2+) 2F RT = -0.403 V + ln0.1 = -0.433 V 2F RT E(Zn2+Zn)=E(Zn2+Zn) + 2 F lna(Zn2+) = -0.763 V + RT ln0.1 = -0.793V 2F
问题4：关于阳极上氧气的析出
标准态下，阳极上析出氧气得电极反应有两种：
2H2O - 4e- = O2+4H+ 4OH- - 4e- = O2+2H2O
：1.23V ：0.40V
哪一个是合适的电极反应？
判断方法：条件、环境
问题4：关于阳极上氧气的析出
（1）2H2O - 4e- = O2+4H+ （2）4OH- - 4e- = O2+2H2O ：1.23V ：0.40V
< -0.793 V
因此，H2不析出
E(Zn2+Zn) = E(Cd2+Cd) = E(Cd2+Cd)
RT -0.793 V = -0.403 V + 2 F lna(Cd2+)
a(Cd2+) = 6.5 × 1014
RT + lna(Cd2+) 2F
b(Cd2+) = 6.5 × 1014 mol· kg1
4. 电解时，阳极上首先发生反应的是：（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，实际不可逆电势最大者； (D)考虑极化后，实际不可逆电势最小者。
选择题
5．已知 E Fe |Fe 0.440 V E Cd |Cd 0.402V 将Fe和Cd的 粉 末 投 入 含 Fe2+ （ 0.10mol/kg ） 和 含 Cd2+ （0.001mol/kg）的溶液中，Fe粉和Cd粉将： （B） (A) 都溶解 (B) Fe不溶，Cd溶解 (C) 都不溶解 (D) Fe溶解，Cd不溶 6. 下列对铁表面防腐方法中属于“电化学保护” 的是： （C） (A)表面喷漆； (B)电镀； (C)Fe器件上嵌Zn块； (D)加缓蚀剂。
1、如果已经给了条件，例如 EO2 |H |H2O 1.23 V ，按条件选择。
2、除上述以外，酸性环境中一般发生反应（1），中性和碱 性环境中一般发生反应（2）。
选择题
1．已知反应H2(g)+½O2(g)=H2O(l) 的 r G m= -237.19 kJ· mol-1，则在25℃时稀硫酸的分解电压(V)为： (A) 2.458 (B) 1.229 （D） (C) > 2.458 (D) > 1.229 2. 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： （C） (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
选择题
3．用铜电极电解氯化铜溶液，已知：ECu |Cu 0.33 V EO |H |H O 1.23 V ECl |Cl 1.36 V 不 考 虑 超 电 势 ， 则 阳 极 上首先发生的反应是： （D） (A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (C) 析出铜 (D) 铜电极溶解
2 2 2 2
2F
计算题
E(Cl- Cl2） =
E(Cl-
= 1.36V- RT ln6.0 = 1.314 V <1.415V
F
RT Cl2）lna(Cl-)2 +0 2F
故阳极上Cl-氧化放出Cl2(g) E(分解) = E(阳)-E(阴) = 1.314 V -(-0.614 V) = 1.928 V
E(Cd2+Cd)=E(Cd2+Cd) E(H+
RT 1 H2） 0 ln (H2) 2 2 F a(H+)
= RT ln10-7-0.80= -1.214V
F
故阴极上首先析出Cd 。
计算题
（2）Zn(s)开始析出时：E (Zn2+Zn) = -0.793 V E(H+
RT 1 RT -7-0.48= -0.894V = ln10 ln (H 2) H2） 0 F 2 F a(H+)2
为0.20 V，O2(g) 在石墨阳极上的超电势为0.60 V, Cl2(g)的超
电势可忽略不计, 试说明两极上首先发生的反应及计算至少
需加多少外加电压,电解才能进行。（设活度因子均为1）。
已 E(OH-O2) = 0.401 V， E(Cl-Cl2)=1.36 V。
计算题
解：阴极上发生 2H+ + 2e- H2(g) 反应 E(H+