物理化學試題與答案

1、物理化學試卷1班級 姓名分數(shù)一、選擇題(共16題30分)1. 2 分(4932)用銅電極電解 kg-1的CuCl2水溶液，陽極上的反應(yīng)為(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)金屬活T封jE在 代之前的金屬離子，如Na+能優(yōu)先于H+在汞陰極上析出，這是由于： (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電勢，以至于(Na+/ Na) >(H+/ H 2)3. 2 分(4869)極譜分析中加入大量惰性電解質(zhì)的目的是:(A) 增加溶液電導(dǎo)(B) 固定離子強度(C) 消除遷移電流(D) 上述幾種都是4. 2 分(4889)下列示意圖描述了原電池和電解池中電極的極化規(guī)律，其中表示原電池陽極的是:(A)曲線1(C)曲線3(B)曲線2(D) 曲線45. 2 分(4910)以石墨為陽極，電解 mol kg-1 NaCl溶液，在陽極上首先析出：(A )(A) Cl2(B) O 2(C) Cl2與O2混合氣體(D) 無氣體析出已知： (Cl 2/Cl -)= V ,(Cl

3、2)= 0 V ,- (O 2/OH )= ,(O2)= V 。6. 2 分(5154)將鉛蓄電池在 A電流下充電h ,則PbSC4分解的量為：(M(PbSC4)= 303 )( B )(A) kg(B) kg(C) kg(D) kg7. 2 分(5102)一貯水鐵箱上被腐蝕了一個洞，今用一金屬片焊接在洞外面以堵漏，為了延長鐵箱的壽命，選用哪種金屬片為好？( D )(A) 銅片(B) 鐵片(C) 鍍錫鐵片(D) 鋅片8. 2 分(4940)25 C時，H 2在鋅上的超電勢為V , (Zn 2+/Zn) = V ,電解一含有Zn2+(a=的溶液，為了不使 H2析出，溶液的pH值至少應(yīng)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，氫電極的熱力學電勢為V ,電解此溶液時，氫在銅電極上的析出電勢H2為：(C )(A) 大于V(B) 等于V(C) 小于V(D) 不能判定*. 2 分(4946)電解時，在陽極上首先發(fā)生氧化作用而放電的是(D )(A) 標準還原電勢最大者(B) 標準還原電勢最小者(C) 考慮極化后，實際上的不可逆還原電勢最大者(D) 考慮極化后，實際上的不可逆還原電勢最小者11. 2 分(4924)298K , kPa下，以1 A 的電流電解 CuSO4溶

5、液，析出 mol銅，需時間大約是(B )(A) h(B) h(C) h(D) h12. 2 分(4947)通電于含有相同濃度的Fe2+, Ca2+, Zn 2+, Cu 2+的電解質(zhì)溶液，已知(Fe 2+/ Fe) = V ,(Ca 2+/ Ca) = V(Zn 2+/ Zn) = V ,(Cu 2+/ Cu) = V當不考慮超電勢時，在電極上金屬析出的次序是：(A )(A) Cu-Fe-Zn-Ca(B) Ca-Zn-Fe-Cu(C) Ca-Fe-Zn-Cu(D) Ca-Cu-Zn-Fe13. 2 分(5105)在還原性酸性溶液中，Zn的腐蝕速度較 Fe為小，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，F(xiàn)e)(D) (H+/ H 2)(Zn) <(H+/ H 2)(Fe)14. 2 分(4921)電解金屬鹽的水溶液時，在陰極上：(B )(A) 還原電勢愈正的粒子愈容易析出(B) 還原電勢與其超電勢之代數(shù)和愈正的粒子愈容易析出(C) 還原電勢愈負的粒子愈容易析出(D) 還原電勢與其超電勢之和愈負的粒子愈容易析出15. 1 分(4297)恒溫、恒壓下,(A)(B)(C)(D)可逆電池放電過程的:QQQ

7、H與Q的關(guān)系不定16. 1下(C )分(3864)移動定律(A)(B)m,+ = t(C)m,-(D)m= k / c二、填空題(共10題2017. 2 分(4949)電解工業(yè)中，為了衡量一個產(chǎn)品的經(jīng)濟指標,需要計算電能效率,它的表達式是18.19.理論上所需的電能實際消耗的電能2 分(4110)常用的鉛蓄電池，工作時發(fā)生的電池反應(yīng)為：Pb(s)+PbO2(s)+2H 2SO(aq)=2PbSO4(s)+2H 2O(l)2 分(3900)K4Fe(CN) 6的摩爾電導(dǎo)率與其離子的摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系m(K4Fe(CN)6)4 m(K ) m(Fe(CN)64 )20.2 分(4950)電解工業(yè)中，

8、為了衡量一個產(chǎn)品的經(jīng)濟指標，需要計算電流效率，它指的是電流效率=實際產(chǎn)量理論產(chǎn)量21. 2 分(4285)已知可逆電池 時，電池反應(yīng)的 收的熱量為-1Q= T S = kJ - molTl(Hg) TlCl(s) KCl(aq,c)HgzCs)Hg(l) 在 25 c$為J K-1, H為- 48780 J ,則電池可逆工作時吸22. 2 分(3892)CaCl2 摩爾電導(dǎo)率與其離子的摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系是 m(CaC" m(Ca2 ) 2 m(Cl-)。23. 2 分(5113)銅板上有一些鐵的挪釘，長期暴露在潮濕的空氣中，在 挪釘部位特別容易生銹。24. 2 分(4934)已知 (F

9、e 2+/Fe)= V,(Cu 2+/Cu) = V ，在 25 C , p 時，以Pt為陰極，石墨為陽極，電解含有 FeCl 2 mol kg-1)和CuCl 2mol kg-1)的水溶液，若電解過程不斷攪拌溶液，且超電勢可忽略不計，則最先析出的金屬是 (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為電極，電解1 mol - dm3 CuSO溶液(pH = 3),則在陰極上的電極反應(yīng)陰極：Cu2+ 2e- - Cu J，陽極上的電極反應(yīng) 陽極：Cu - 2e - -Cu2+ 。已知：

10、H2在 Cu 電極上，=V,(Cu 2+/Cu)= V ,O2在 Cu 電極上，=0 V,(O2/H+,H2O)= V 。26. 2 分(4816)從理論上分析電解時的分解電壓，E分解=_E分解=E可逆+陰+陽+IR,而且隨電流強度I的增加而 增加。三、計算題(共3題20分)27. 10 分(3692)用兩個銀電極電解 AgNO溶液，通電一定時間后，庫侖計中有x10-5 kg Ag沉積下來。經(jīng)分析測定得知，電解后陰極區(qū)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, 經(jīng)分析其中含有x 10-4kg,計算遷移數(shù)t (Ag+)和t (NQ-)。

11、答n(電)=x 10-4 moln(后)=x 10-3 moln(前尸 x 10-3 moln(遷戶 x 10-4 molt (Ag +)= n(遷)/ n(電尸 t(NO3 )=28. 5 分(4937)Cd 2+ Cd電極的標準電勢為V ,而Pt,H 2 H+電極的交換電流密度為j0= mA cm2,問298 K時， 在含有CcT(a=1)和H+(a=1)的溶液中，需要多大電流密度，才能使 Cc2+離子在Pt電極上沉積出來 ？(H+離子的傳遞系數(shù)=)答使氫電極極化至 Vj = j 0 exp( n F / RT) = exp(1 x x 2=A/cm，當電流密度達到A/cm 2以上時，Cc

12、T才開始沉積在陰極上。29. 5 分(4560)兩個氫電極插在某一鹽酸溶液中 ，電動勢為 V,設(shè)某一氫電極的氫氣壓力為 kPa,則在298 K時，另一氫電極的氫氣壓力為多少 ？(寫出所有可能的答案) 答Pt H2(p1) H+ 用 Pt E=( RT)/(2 F) ln( p/p#= V若pi=kPa,則p2=kPa若p2=kPa,則pi=kPa四、問答題(共4題30分)30. 10 分(3875)有三種配合物 A、日C，它們是硝基氨合鉆(出)八面體配體的氯化物，可寫為 Co(出)(NH 3) x(NQ) y Cl z,但其中有一個配合物 y = 0 ,三種配合物分別是 1-1價、1-2價、1

13、-3價電解質(zhì)。請根據(jù)摩爾電導(dǎo)的測定值，并根據(jù)盎薩格理論m=m -K Vc確定A、R C三種配合物的型式，并寫出分子式。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值是電解質(zhì)不同類型隨濃度改變對電導(dǎo)的影響或者是在一定濃度范圍內(nèi)庫侖 引力強弱的反映。根據(jù)盎薩格公式K = (m,1 m, 2)/ (JC t'C)由上式求得KA= 216Kb= 301K=150即% > KA >Kc可得B3-1型電解質(zhì)Co( m)(N

14、H3)6Cl 3A2-1型電解質(zhì)Co( m)(NH3)5(NO2) Cl 2C1-1型電解質(zhì)Co(m)(NH3)4(NO2) 2 Cl31.10 分(4615)在25 c時，利用下述反應(yīng)設(shè)計電池，怎樣才能使該可逆電池的電動勢變?yōu)榱?？H 2(g, kPa) + Cu2+a(Cu2+)-> 2H+(aH+) + Cu(s)已知25 C時，Cu2+/Cu的標準電極電位為V。答設(shè)計電池：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、) 對 HCl 而言：a = ()2( mm)2,若取a+ =a-,=1則(a+)2 = ( m/ m)2(2分)(2) 對 CuSO4 而言： a =()2(mm)2,若取a+ =a-,=1則 a+ = m m(2分)E =(Cu 2+/Cu) - lg(n(HCl) 2/n(CuSO)欲使E = 0必須滿足(n(HCl) 2/mCuSQ)= X1011(2分)32. 5 分(4956)在電流密度為 A cm2條件下，H 2在Pb, Zn電極上的超電勢分別為V, V ,已知： (Pb 2+/ Pb)= V, (Zn 2+/ Zn)= V 。 試寫出在一混合溶液中插入Ni電極作為陰極電解時，混合電解質(zhì)溶液(各個離子濃度均為1mol dm3)中離子析出順序。答Pb 2+ , H+ , Zn2+33. 5