385．某电池反应可写成(1)H2(p1)+Cl2(p2)=2HCl 或 (2)1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl，这两种不同的表示式算出的E、E?、?rGm和K? 的关系是：
2
A. E1＝E2， E1?＝E2?， ?rGm,1＝?rGm,2， K1?＝K2? B. E1＝E2， E1?＝E2?， ?rGm,1＝2?rGm,2， K1?＝(K2?)
22
C. E1＝2E2， E1?＝2E2?，?rGm,1＝2?rGm,2， K1?＝2K2? D. E1＝E2， E1?＝E2?， ?rGm,1＝(?rGm,2)，K1?＝(K2?) 答案：B 386．某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是:
A. 正向进行 B.逆向进行 C.不可能进行 D.反应方向不确定 答案：B
＋－
387．下列电池中，那一个的电池反应为H＋OH＝H2O
＋－
A. (Pt)H2|H(aq)||OH|O2(Pt) B. (Pt)H2|NaOH(aq)|O2(Pt)；
C. (Pt)H2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H2(Pt) D. (Pt)H2(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt) 答案：C 388．当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则:
A. E为负值； B. E? 为负值； C. E为零； D. 上述都不 答案：D（电池自发进行的条件是E＞0）
--3
389．常用甘汞电极的电极反应为 Hg2Cl2(s)＋2e＝2Hg(l)＋2Cl(aq)若饱和甘汞电极,摩尔甘汞电极和0.1mol?dm甘汞电极的电极电势相对地为??1、?2、?3,则298 K时,三者的相对大小为： A. ?1 > ?2 > ?3 B. ?1 < ?2 < ?3
C. ?2 > ?1 > ?3 D. ?3 > ?1 = ?2 答案：B
-1-1-1-1
390．298K时，浓度为0.1mol?kg和0.01mol?kgHCl溶液的液接电势为Ej(1)，浓度为0.1mol?kg和0.01mol?kgKCl溶液的液接电势为Ej(2)，则
A. Ej(1)＝Ej(2) B. Ej(1)>Ej(2) C. Ej(1) A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl2(p)(Pt) B. (Pt)Cl2(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag C. Ag|AgNO3(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag 答案：C 392．当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在： A.放电； B. 充电； C. 没有工作； D. 交替地充放电 答案：A 393．电解金属盐的水溶液时，在阴极上 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 答案：B 394．一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？ A.铜片； B. 铁片； C. 镀锡铁片； D. 锌片 答案：C ;问答题 395．有人为反应Na + H2O = NaOH(aq) + H2设计了如下两个电池： 2（1）Na|NaOH(aq)|H2 ,Pt （2）Na(Hg)|NaOH(aq)|H2 ,Pt 你认为错在哪里？应如何设计？ 答：根据电池反应分别写出阴阳极的电极反应如下： 阴极：H2O + e ? H2?OH- 2＋ 11阳极.：Na → Na＋ e 上面所设计的电池（1）是金属Na在NaOH水溶液中，这样金属钠会与水立刻反应放出氢气，化学能不能转变为电能，故电池 ＋ （1）的设计是错误的。在电池（2）的设计中阳极反应为Na（Hg） → Na＋ e,电池总反应为：Na(Hg) + H2O = NaOH(aq) + H2与要求不符，故设计（2）亦为错误的。正确的设计可如下形式： Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt 其中，EtNH2为乙基胺。这样的设计即把下面两个电池串联起来。 左边一只为：Na|NaI(EtNH2)|Na(Hg)。 右边一只为：Na(Hg)|NaOH(aq)|H2,pt 这样的设计符合要求。因为 ＋ 左电池：阳 极：Na → Na + e ＋ 阴 极：Na + e → Na(Hg) 电池反应：Na → Na(Hg) 1237 右电池：阳 极：Na(Hg) → Na + e 阴 极：H2O + e ?H2 + OH－ 电池反应：Na(Hg) + H2O = NaOH(aq) + H2 串联电池的电池反应＝左电池＋右电池，即 Na + H2O = NaOH(aq) + H2。 211212＋ 396．电解浓度为0.5mol的硫酸水溶液和电解浓度为1mol的氢氧化钠水溶液，都使用铂作电极，在相同温度下的理论分解电压是否总是相同？为什么？ 答：是的。因为其理论分解电压与相应的原电池的电动势相等。分别计算两个不同溶液的原电池的电动势，结果都为1.23伏。说明电解水产生氢和氧的理论分解电压与溶液的pH值无关。 关公式即可)。(6分) 答：测?，? =?/c，?=???∞，K=(c/c)?? 2/(1-??)。 397．简述利用电导法求弱电解质HAc的电离平衡常数的原理，并说明弱电解质的无限稀释时的摩尔电导?∞(HAc)如何计算(列出相 ?∞(HAc)=??∞(NaAc)+??∞(HCl)-??∞(NaCl) 398．25℃用Pt电极电解HNO3水溶液，理论的分解电压是1.229V，但实际上，当电解池的外加电压E(外) =1.669 V时，阴极及阳极上才明显有氢气泡及氧气泡排出，试说明原因。 解：电解反应：H2O(l) ===H2(g) + O2(g) E (理论分解电压) = 1.229 V。 但需要考虑电解时两电极附近存在着浓差极化，电化学极化，及电解池本身存在的内阻 R(内)，因此必须额外增加外电压才会(3分) 399．已知：a(Fe2+)=2 a(Fe3+)，a(Ce4+) = a(Ce3+)，E (Fe3+, Fe2+|Pt) = 0.770 V，E (Ce4+, Ce3+|Pt) = 1.61 V。 利用电化学方法判断下列反应在25℃下自发进行的方向： Fe3++ Ce3+ === Fe2++Ce4+ 答：该反应的能斯特方程为： E=E － ln (2分) =E =E (Ce4+| Ce3+)－ E (Fe3+| Fe2+) =（1.61－0.770）V = 0.840 V ? 0 (4分) 故此反应能自发地正向进行。 (5分) 使H2(g)，O2(g)分别在阴极及阳极上不断析出，故电解池的实际外加电压： E (外)=E (理论)+? (阴)+? (阳)+IR (内)。 ;是非题 400．（ ）氧化还原反应在电池中进行和在普通反应器中进行是一样的。 401．（ ）实际电池都是可逆电池。 402．（ ）金属和电解质溶液的导电机理是相同的。 403．（ ）标准电极电位值就是该电极双电层的电位差。 404．（ ）氢电极的电极电位值为0。 405．（ ）将金属浸入含有该金属离子的溶液中形成的电位差与将金属浸入水中形成的电位差不同。 406．（ ）对于给定电极，电极电位值与温度无关。 407．（ ）实际应用中，经常选用甘汞电极和Ag－AgCl电极作参比电极。 408．（ ）无论是在酸性介质还是在碱性介质中，氢电极的电极反应是一样的。 409．（ ）Ag－AgCl电极的电对是Ag|Ag。 410．（ ）在氧化还原电极和气体电极中插入铂片只起导电作用，铂片并不参加电极反应。 411．（ ）AgCl(s) ＋ I － ＋ 38 AgI(s) ＋ Cl 可设计成电池 Ag|AgI(s)|I||Cl |AgCl(s)|Ag。 －－－ 412．（ ）原电池的电动势决定于电池内的氧化还原反应，因此，某一电池反应必有相应的确定的电动势值。 413．（ ）电池的电动势与电池反应的计量系数有关。 414．（ ）在等温、等压的电池反应中，当反应达到平衡时，电池的电动势等于0。 415．（ ）Ag|AgCl(s)|KCl（c）||Cl2(p)，Pt 的电动势与 Cl的浓度无关。 416．（ ）电镀是使Pt片作阴极，镀件为阳极进行的电解过程。 417．（ ）描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系是能斯特方程。 418．（ ）将AgNO3和CuCl2溶液用适当装置串联，通过一定电量后，各阴极上析出金属的质量相同。 419．（ ）法拉第定律适用于所有液态和固态导电物质。 － ;填空题 420．已知18℃时， Ba(OH)2、BaCl2、NH4Cl 溶液的极限摩尔电导率分别为2.88310－2、1.203310－2、1.298310－2 S2m22mol－1， 4 ???? ????mmm那么 18℃时NHOH 的 = (计算式)___([Ba(OH)] + 2[NHCl] － m[BaCl] )/2____ = __( 2.88+231.298 2 4 2 － 1.203)3 10—2 S2m22mol－1 / 2 = 2.137310—2 S2m22mol －1___ 。 (2分) 421．强电解质MX、MY和HY的摩尔极限电导分别为?1、?2、?3，则HX的摩尔极限电导为__ _?1+?3 - ?2____。(2分) 422．已知 ZnCl2 a ,则 ZnCl2 a ＝（a±） 3 。 423． (2分) 离子独立运动定律适用于 （极） 稀 电解质溶液。 424．(1分) 在电极上发生反应的物质的量与通过电解池的电量成 正 比。(填“正”或“反”) 425．(2分) 常用的甘汞电极有饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol·L-1甘汞电极三种，它们的相对电极电势分别用EB、EM和EG 表示，则在298K下，EB < EM < EG。(填“<”或“>”) 426．25 ℃时,反应 2H2O(l) ＝ 2H2(g) ＋ O2(g) 所对应电池的标准电动势 E° 对应的电池标准电动势应为 1.229 V . 2.28 b. 1.229 V. 反应 H2(g)＋1/2O2 ＝ H2O(l) 所 427． 质量摩尔浓度为 b 的 LaCl3水溶液的平均质量摩尔浓度 b±= 428．双液电池中不同电解质溶液间或不同浓度的同一种电解质溶液的接界处存在液界电势，可采用加盐桥的方法减少或消除。 429．电池Zn(s)\\Zn2+(a1)\\Zn2+(a2)\\Zn(s),若a1>a2,则电池电动势E〈0。若a1=a2,则电池电动势E=0。 430．在电池Pt\\H2(p)\\HCL(a1)\\\\NaOH(a2)\\H2(p)\\Pt中阳极反应是0.5H2(g)---H+(a1)+e 阴极反应是H2O(l)+e---0.5H2(g)+OH-(a2)电池反应是H2O(l)—H+(a1)+OH-(a2) 431．在298。15K时，已知Cu2+加2e—Cu 标准电池电动势为0。3402V Cu+加e—Cu标准电池电动势为0。522，则Cu2+加e—Cu+标准电池电动势:0.1582V 432．在一个铜板中有一个锌制铆钉，在潮湿空气中放置，锌制铆钉先腐蚀。 433．Ag|AgCl(s)|KCl(aq)|Cl2(g),Pt电池电动势与氯离子活度无关. ;计算题 434．(12分)25 ℃时,电池Zn(s) │ ZnSO时 E (Zn /Zn)＝－0.736 V. (m=0.01mol/kg,γ = 0.38) │ PbSO (s) │ Pb(s) 的电动势为 0.5477 V,已知 25 ℃ (1) 写出电池的电极反应和电池反应; (2) 计算 25℃时, E (3) 将反应 PbSO (SO/PbSO( a /Pb) ＝ ? )＋SO ( a )设计成电池. (s)＝ Pb 39 解: (1)(-) Zn(s) → Zn (+) PbSO [a(Zn)] + 2e [a(SO )] (s) + 2e → Pb(s) + SO (s) = ZnSO )a(SO 电池 Zn(s) + PbSO (2) E = E 0.5477 = E (m=0.01mol/kg,γ)] = E = 0.38) + Pb(s) γ ) - (RT/zF)ln[a(Zn(SO /PbSO - (RT/2F)ln(m /Pb) - (-0.763) - (8.3143298/2396485)ln(0.0130.38) E (SO /PbSO /Pb) = - 0.359 V ( a ) + 2e ( a( a ) ) (3) (-) Pb(s) = Pb (+) PbSO 电池 PbSO 故可设计电池: Pb(s)│Pb ( a (s) + 2e = Pb(s) + SO(s) = Pb ( a ) + SO ) ‖ SO(a)│PbSO(s)│Pb(s) 435．(10分) 某温度下纯水的电导率为4.3×10-5S·m-1，在同温度下加入AgCl，并达饱和后溶液的电导率为1.550×10-4S·m-1。若在1V·m-1 电场作用下，Ag + 和Cl-离子在无限稀溶液中的迁移速率分别为5.6×10-6 cm·s-1和6.8×10-6cm·s-1，计算该温度下Ag + 和Cl-的离子淌度及AgCl的溶度积。设离子活度系数均为1。 解：电势梯度为1 V·m-1时离子的迁移速率称作离子淌度，故 Ag+ ： U+ = 5.6×10-4 cm2 ·s-1·V-1 = 5.6×10-8 m2 ·s-1·V-1 (2分) Cl -： U- = 6.8×10-4 cm2 ·s-1·V-1 = 6.8×10-8 m2 ·s-1·V-1 (2分) ∵ λm,i =｜zi｜FUi (1分) Ag +和Cl - 的｜zi｜=1，所以 Λm,AgCl??Ag???Cl??(U??U?)F?(5.6?10?8?6.8?10)?96485?0.01196S?m?mol?82-1 (2分) 1.55?10?4?4.3?10?6Λm,AgCl??1000c1000 (2分) ?4?6?l??H2O1.55?10?4.3?10c???12.6?10?6mol?dm-31000Λm,AgCl1000?0.011962?l??HOKsp?aAg?aCl-?c2?(12.6?10?6)2?1.59?10?10 (1分) 436．(14分) 反应Zn(s) + CuSO4(a=1) ==== Cu(s) + ZnSO4(a=1)在电池中进行，298K下，测得电池的电动势E=1.0934V，电动势温度系数(?E)T??4.29?10?4V?K?1。 ?T⑴写出该电池表达式和电极反应； ⑵求该电池反应的△rGmΘ、△rSmΘ、△rHmΘ和Qr。 解：（1）正极反应：Cu2+(a=1) + 2e → Cu(s) （1分） 负极反应：Zn(s) → Zn2+ (a=1) + 2e （1分） 电池表达式： Zn| Zn2+ (a=1) || Cu2+(a=1) | Cu （2分） 40
