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 0。
1mol·kg—1的 CuCl2水溶液,阳极上的反应为( B )(A) 2Cl- ─→ Cl2+ 2e—(B) Cu ─→ Cu2++ 2e-(C) Cu ─→ Cu++ e-(D) 2OH—─→ H2O + 12O2+ 2e—2。
2 分 (4948)金属活性排在H2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+/ H2)(B)(Na) < (H2) (C) (Na+/ Na) < (H+/ H2)(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于(Na+/ Na) > (H+/ H2)3. 2 分(4869)极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是: ( C )(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:( B )(A) 曲线1 (B) 曲线2(C)曲线3 (D)曲线4以石墨为阳极,电解 0.01 mol·kg-1 NaCl 溶液,在阳极上首先析出:( A ) (A) Cl2(B) O2(C) Cl2与 O2混合气体(D)无气体析出已知: (Cl2/Cl—)= 1.36 V , (Cl2)= 0 V ,(O2/OH-)= 0.401V , (O2) = 0。
8 V 。
6。
2 分 (5154)将铅蓄电池在 10。
0 A 电流下充电 1.5 h,则 PbSO4分解的量为:(M r(PbSO4)= 303 ) ( B ) (A) 0。
1696 kg (B) 0。
0848 kg(C) 0。
3392 kg(D) 0.3564 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℃时, H2在锌上的超电势为 0。
7 V, (Zn2+/Zn) = -0.763 V,电解一含有Zn2+(a=0。
01) 的溶液,为了不使 H2析出,溶液的 pH值至少应控制在( A ) (A) pH 〉 2.06(B) pH 〉 2。
72(C) pH > 7。
10(D) pH > 8。
029. 2 分 (4857)298 K、0。
1 mol·dm-3的 HCl 溶液中,氢电极的热力学电势为—0.06 V,电解此溶液为:( C ) 时,氢在铜电极上的析出电势H2(A) 大于—0.06 V(B) 等于 -0。
06 V(C) 小于 -0。
06 V(D) 不能判定电解时, 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,101.325 kPa 下,以 1 A 的电流电解 CuSO4溶液,析出 0。
1 mol 铜,需时间大约是: ( B )(A) 20。
2 h (B) 5.4 h(C) 2。
7 h(D) 1.5 h12。
2 分 (4947)通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知(Fe2+/ Fe) = -0。
440 V ,(Ca2+/ Ca) = —2。
866 V(Zn2+/ Zn) = —0.7628 V , (Cu2+/ Cu) = 0.337 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) (Zn2+/ Zn)(平) < (Fe2+/ Fe)(平)(B)(Zn2+/ Zn) < (Fe2+/ Fe)(C) (H+/ H2)(平, Zn) < (H+/ H2)(平, Fe)(D) (H+/ H2)(Zn) < (H+/ H2)(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恒温、恒压下,可逆电池放电过程的: ( B )(A ) H = Q (B) H < Q(C) H 〉 Q (D) H 与Q 的 关系不定16。
1 分 (3864)下面哪一个公式表示了离子独立移动定律 ( C )(A) =m / m ∞ (B) m,+∞= t +∞ m ∞ (C ) m,+∞,+= m ∞-m,-∞ (D ) m = k / c二、填空题 ( 共10题 20分 )17。
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___________________________电能效率 =理论上所需的电能实际消耗的电能_____________。
18。
2 分 (4110)常用的铅蓄电池,工作时发生的电池反应为:___Pb (s)+PbO 2(s )+2H 2SO 4(aq)=2PbSO 4(s)+2H 2O (l )______.19。
2 分 (3900)][Fe(CN)K 64的摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:___)]Fe(CN)([)K (4)][Fe(CN)K (46m m 64m -∞+∞∞+=λλΛ________________.20。
2 分 (4950)电解工业中, 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 Tl (Hg)│TlCl(s )│KCl(aq ,c)│Hg 2Cl 2(s)│Hg(l ) 在 25℃时,电池反应的 r S m 为 72。
375 J ·K -1,H 为 –48780 J ,则电池可逆工作时吸收的热量为 ______Q r = T S = 21。
57 kJ ·mol —1 _______ 。
CaCl 2摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是:_____)Cl (2)Ca ()CaCl (-m 2m 2m ∞+∞∞+=λλΛ________________________。
23. 2 分 (5113)铜板上有一些铁的铆钉, 长期暴露在潮湿的空气中, 在_______铆钉______________部位特别容易生锈。
24。
2 分 (4934)已知 (Fe 2+/Fe)= -0。
440 V, (Cu 2+/Cu ) = 0.337 V ,在 25℃, p 时,以 Pt 为阴极,石墨为阳极,电解含有 FeCl 2(0.01 mol ·kg —1)和 CuCl 2(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,则最先析出的金属是 ____ (Fe 2+/Fe ) = + RT /2F × ln 0.01 = —0.4992 V (Cu 2+/Cu) = + RT /2F × ln 0.02 = 0.2868 V最先析出的是 Cu __.25. 2 分 (4909)以 Cu 为电极,电解 1 mol ·dm -3 CuSO 4溶液 (pH = 3), 则在阴极上的电极反应________阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu ↓_________________,阳极上的电极反应 _____阳极:Cu — 2e — →Cu 2+_________________ 。
已知: H 2在 Cu 电极上, = 0。
5 V, (Cu 2+/Cu )= 0.337 V ,O 2在 Cu 电极上, = 0 V , (O 2/H +,H 2O)= 1。
229 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 3溶液,通电一定时间后,库仑计中有5.432×10-5 kg Ag 沉积下来。
经分析测定得知,电解后阴极区共有溶液2。
767×10—2 kg,其中含有AgNO 3 2.326×10—4 kg ,另由中部取出1。
948×10—2 kg 溶液,经分析其中含有AgNO 31.326×10—4 kg ,,计算迁移数t (Ag +)和t (NO 3-)。
[答] n (电) =5。
034×10—4 moln (后) =1。
369×10-3 moln (前)=1。
107×10—3 moln (迁)=2.414×10-4 molt (Ag +)=n (迁)/n (电)=0。
4795t (NO 3-)=0。
5205Cd 2+│Cd 电极的标准电势为 -0.403 V ,而 Pt ,H 2│H + 电极的交换电流密度为j 0= 0。
79 mA ·cm -2,问 298 K 时, 在含有Cd 2+(a =1) 和 H +(a =1) 的溶液中,需要多大电流密度,才能使Cd 2+离子在 Pt 电极上沉积出来 ?(H + 离子的传递系数 = 0.5)[答] 使氢电极极化至 —0.403 V j = j 0 exp (n F /RT ) = 0.79 exp(1×0。
5×0。
403/0.0257)= 2。
01 A/cm 2∴当电流密度达到 2。
01 A/cm 2 以上时,Cd 2+ 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 0.0464 V , 设某一氢电极的氢气压力为 101.325 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 │H 2(p 1)│H +│H 2(p 2)│Pt E =(RT )/(2F ) ln (p 1/p 2)=0。