[考研类试卷]考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编2及答案与解析.doc

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1、考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 KCl 常用作构造盐桥的试剂，因为其具备_的特性。需注意，如果溶液中含有某些离子，如_，则应改换其他合适的盐。(2014 年南京航空航天大学)2 离子独立运动定律适用于无限稀释条件下的_电解质和_电解质。(2013 年南京航空航天大学)3 已知某电解质正离子的运动速率与负离子的运动速率的关系是：v =06v +，则负离子的迁移数 t 等于_，正离子的迁移数 t+等于_。(2012 年南京航空航天大学)4 溶液中含有活度均为 100 的 H+、Zn 2+、Pb 2+。已知 H2 在阴

2、极上析出的超电势为 04 V，则正确的析出顺序是_。已知：E (Zn2+Zn)=一 0763 0 V；E (Ph2+Pb)= 一 01265 V。(2012 年南京航空航天大学)二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。5 已知 25， E(Cl Cl 2)=1360 V，E (OH O 2)=0401 V ，E (Cu2+Cu)=0337 V。现以铜板做电极，电解 000l molkg CuCl 2 水溶液，设 O2 和 Cl2 在铜电极上的超电势可忽略，则当电解池的电压由小到大变化时，在阳极上首先进行的电极反应为( )(2015 年西北大学)（A）2OH 一 2e O2+H

3、2O（B） Cu 一 2eCu 2+（C） 2Cl 一 2eCl 2（D）无法判定6 在 Hittorf 法测迁移数的实验中，用 Ag 电极电解 AgNO3 溶液，测出在阳极部AgNO3 的浓度增加了 xmol，而串联在电路中的 Ag 库仑计上有 ymol 的 Ag 析出，则 Ag+迁移数为( )(2013 年西北大学)（A）xy（B） yx（C） (xy)x（D）(y 一 x)y7 盐桥的作用是( )(2015 年南京师范大学)（A）将液接电势完全消除（B）将不可逆电池变成可逆电池（C）将液接电势降低到可以忽略不计（D）相当于一根导线将两个电解质溶液沟通8 当有电流通过时，电极发生极化。电极

4、极化遵循的规律是( )(2014 年浙江工业大学)（A）电流密度增加时，阴极电势正移，阳极电势负移（B）电流密度增加时，在原电池中，正极电势负移，负极电势正移；在电解池中，阳极电势正移，阴极电势负移（C）电流密度增加时，在原电池中，正极电势正移，负极电势负移；在电解池中，阳极电势正移，阴极电势负移（D）电流密度增加时，在原电池中电极的超电势总是增加；在电解池中，超电势总是减小9 已知恒温下 Cu2+2e=Cu(1)，Cu +e=Cu(2)，Cu 2+e=Cu+的标准电极电势分别为E1，E 2，E 3，下列各关系式正确的是( )(2014 年浙江工业大学 )（A）2E 1=E2+E3（B） E1

5、=E2+E3（C） E1=2E2+2E3（D）E 1=2E22E 310 通电于含有 Fe2+、Zn 2+、Ca 2+、Cu 2+的电解质溶液，已知 EFe2+，Fe =044 V，E Zn2+，Zn =一 0763 V，E Cu2+，Cu =0337 V，E Ca2+，Ca =一 276 V，若不考虑超电势，在惰性阴极上最先析出的是( )(2011 年陕西师范大学)（A）Ca（B） Zn（C） Cu（D）Fe11 用对消法测定电池电势，若实施中发现检流计始终偏向一边，则可能原因是( )(2016 年厦门大学 )（A）被测定电池温度不均匀（B）被测定电池两边接反了（C）搅拌不充分使密度不均匀（

6、D）检流计灵敏差12 常用甘汞电极的电极反应为 Hg2Cl2(s)+2e=Hg(l)+2Cl (aq)，若饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和 01 mol.dm 3 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( )(2016 年中国科学技术大学)（A） 1 2 3（B） 1 2 2（C） 2 1 3（D） 3 1=213 在 298 K 时，浓度为 001 mol.dm 3 的 CH3COOH 溶液在某电导池中测得电阻为 2220已知该电导池常数为 367，求在该条件下 CH3COOH 的电离度和电离平衡常数。已知 H+和 Ac 的无限稀释摩尔电导率分别为 3498

7、10 4 和40910 4 (2010 年陕西师范大学)13 298 K 时，电池 Zn(s) ZnCl2(056 mol.kg 1 )AgCl(s)Ag(s)的电动势为1015V，温度系数为 40210 4 V.K1 。已知 E(Zn2+，Zn)=一 01 63 V，E (Ag2+，Ag)=0799 V，AgCl 的 Ksp=1710 10 。14 写出电子得失为 2 的电池反应和电极反应；15 计算电池反应进度为 1 mol 时的焓变、熵变、吉布斯自由能变；16 计算电池反应的热力学平衡常数。(2010 年陕西师范大学)16 已知电池 Pt(s)H 2(g)HCl(aq)Hg 2(Cl2(

8、s) Hg(l)。17 写出电池反应：18 已知 298 K 时，E =02680 V， fGmCl (aq)=一 13126 kJmol 1 ，计算Hg2(Cl(s)的 fGm；19 计算 298 K 时反应 Hg2Cl2(s)=Hg22+(aq)+2Cl (aq)的平衡常数。已知 298 K 时fGmHg22+(aq)=1520 kJ.mol 1 。(2010 年电子科技大学 )20 在 298 K，P 压力时，电解含有 Ag+(aAg+=005) ，Fe 2+(aFe2+=001)，Cd2+(aCd2+=0 001)，Ni 2+(aNi2+=01)和 H+(aH+=0001)(设 aH+

9、不随电解的进行而变化)的混合溶液，又已知 H2(g)在 Ag、Ni、Fe 和 Cd 上的超电势分别为020、024、018 和 030 V。当外加电压从零开始逐渐增加时，试计算说明在阴极上析出物质的顺序。已知 EAg+Ag =07994 V，E Fe2+Fe =一 0440 2 V，E Cd2+Cd =一 0402 8 V，E Ni2+Ni =一 023 V 。(2010 年电子科技大学)21 在标准压力下，白锡和灰锡在 18时达到平衡，由白锡直接转化为灰锡的热效应是一 201 kJ.mol 1 ，试计算电池：Sn(白锡)SnCl 2(m)Sn( 灰锡)在 0 和 25时的电动势。(2011

10、年电子科技大学)21 已知反应 2Cr3+3Cl2+7H2O=Cr2O72 +6Cl +14H+的标准电极电位：ECr2O72 Cr 3+=133V，E Cl2Cl =136 V，F=96 485 J.V 1 .mol1 。若在 298 K时组成原电池，22 写出该原电池的电池表达式，并计算标准电动势 E；23 计算 rGm(298 K)，并判断反应进行的方向；24 计算标准平衡常数 K；25 若 cH+=10 mol.dm3 ，其他离子浓度均为标准浓度，求原电池的电动势 E。(2014年电子科技大学)考研物理化学（电化学）历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处

11、填入恰当的答案。1 【正确答案】 电解质的阴、阳离子具有极为接近的迁移数，可使液体接界电势降到非常小，Ag +盐桥的特性应牢记，盐桥溶液中如有离子与原溶液发生反应，则应改换盐桥试剂。【知识模块】 电化学2 【正确答案】 强，弱【试题解析】 柯尔劳施离子独立运动定律认为，在无限稀释溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，无限稀释电解质的摩尔电导率可等于无限稀释时阴、阳离子的摩尔电导率之和，可计算无限稀释时各种电解质。【知识模块】 电化学3 【正确答案】 0375，0625【试题解析】 t += =1 一 t+=0375【知识模块】 电化学4 【正确答案】 Pb 2+，H +，Zn 2+【试题解析】

12、计算各电极的超电势，比较后作答。 E (Zn2+Zn) =E(Zn2+Zn) =一0763 0 V E (Pb2+Pb) =E(Pb2+Pb) =一 0126 5 V E (H+H2) =E(H+H2) 一 超 =0 一04 V= 一 04 V 电解产物在阴极按电势由大到小的次序依次析出，故正确析出顺序为 Pb2+，H +，Zn 2+。【知识模块】 电化学二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。5 【正确答案】 B【试题解析】 E 分解 =E 阳 一 E 阴 ，E 阳 越小越先析出，即电解时电极电势最小者首先在阳极氧化。【知识模块】 电化学6 【正确答案】 D【试题解析】 对

13、 Ag+进行物料衡算 n 电解后 =n 电解前 +n 反应 一 n 迁移 =n 电解前 +n 反应 一tAg+.n 反应【知识模块】 电化学7 【正确答案】 C【试题解析】 使用盐桥的目的是降低液接电势，但不可能完全消除。【知识模块】 电化学8 【正确答案】 B【试题解析】 极化时会使阴极电势负移，阳极电势正移，且极化效果随电流密度增加而增加。在原电池中，原电池的阳极为负极，阴极为正极，故负极电势正移，正极电势负移；电解池中超电势会增大而不是减小。【知识模块】 电化学9 【正确答案】 A【试题解析】 (1)一(2)=(3) rGm，1 一 rGm，2 =rGm，3 即 一2FE1+1FE2=1

14、FE 3 则 2E 1=E2+E3【知识模块】 电化学10 【正确答案】 C【试题解析】 在电解时，阴极上电极电势大的先析出，在不考虑超电势时，隋性阴极上最先析出 Cu。【知识模块】 电化学11 【正确答案】 B【试题解析】 在实验过程中应注意仪器的连接正确。有些因素如温度、浓度不均匀可以通过搅拌等方法消除；灵敏差不会造成检流计方向单一偏转。故选 B。【知识模块】 电化学12 【正确答案】 B【试题解析】 电极电势的大小与其浓度有关。根据能斯特方程，可知浓度越低， 值越大。故 1 2 3。【知识模块】 电化学13 【正确答案】 K(CH 3COOH)=KcellR=(36 7 2 220)S.

15、m1 =0016 53 S m 1 m(CH3COOH)=(CH3COOH)c(CH 3COOH) =0016 53(0 0110 3)S.m1 .mol1 =165310 4 S.m2.mol1 m(CH3COOH)=m(CH3COO )+m(H+) =(349810 4 +40910 4 )S.m2.mol1 =390710 4 S.m2.mol1【知识模块】 电化学【知识模块】 电化学14 【正确答案】 负极 Zn(s)一 2e=Zn2+(aq) 正极 2AgCl(s)+2e=2Ag(s)+2Cl 电池反应 Zn(s)+2AgCl(s)=Ag(s)+ZnCl 2(aq)【知识模块】 电化

16、学15 【正确答案】 当反应进度为 1 mol 时 rSm= =(296 48540210 4 )J.mol.K1 =7757 J.mol 1 .K1 rGm=zFE=一 296 4851015 J.mol 1 =一1958610 3J.mol1 rHm=rGm+TrSm=(一 195 86103+2987757)J.mol 1 =一1727510 3J.mol1 =一 17275 kJ.mol 1【知识模块】 电化学16 【正确答案】 要计算电池反应的热力学平衡常数，需要计算 ECl AgClAg 的数值。设计如下电池 Ag(s)Ag +(aAg+)Cl (aCl )AgCl(s) Ag(s

17、)该电池净反应为 AgClAg +(aAg+)+Cl (aCl )电池的标准电动势为已知电池的标准电动势为【知识模块】 电化学【知识模块】 电化学17 【正确答案】 负极 H2(g)2H +(aq)+2e 正极 Hg 2Cl2(s)+2e2Hg(l)+2Cl (aq) 电池反应 H2(g)+Hg2Cl2(S)=2Hg(l)+2Cl (aq)+2H+(aq)【知识模块】 电化学18 【正确答案】 rGm=一 zEF=一 20268 096 485=一 51710 4J.mol1 又 rGm=2fGm(Cl ，aq)一 fGm(Hg2Cl2，s) 代入数据 一 51710 4=2(一 13 126

18、10 2)一 fGmQ(Hg2Cl2，s) 解得 fGm(Hg2Cl2，s)= 一 2108 kJ.mol 1【知识模块】 电化学19 【正确答案】 rGm=fGm(Hg22+，aq)+2 fGm(Cl ，aq) 一 fGm(Hg2Cl2，s) =1520+2(一 13126)一(2108)kJ.mol 1 =1003 kJ.mol 1Ka=26310 18【知识模块】 电化学20 【正确答案】 在阴极上可能析出的阳离子的电极电势分别为考虑到 H2 在各电极上的超电势，实际析出的电势分别为 E H+H2 (Ag)=(一 0177 5020)V=一 0377 5 V EH+H2 (Ni)=(一

19、0177 5 024)V=一 0417 5 V E H+H2 (Fe)=(一 0177 5018)V=一 0357 5 V E H+H2 (Cd)=(一 0177 5030)V=一 0477 5 V 所以析出顺序为：Ag，Ni，H 2，Cd，Fe。【知识模块】 电化学21 【正确答案】 阳极 Sn(白锡)一 2eSn 2+阴极 Sn 2+2eSn( 灰锡)电池反应 Sn(白锡)Sn(灰锡)18时白锡和灰锡达成平衡，即 rGm(291 K)=0 因此由白锡直接转化为灰锡的热效应即为rHm(恒温恒压，只做体积功)，所以 rSm= =一 691 J.K1 .mol1 设反应的 rHm 为常数，则 r

20、Sm 亦为常数。根据 rGm(T)=rHm 一 TrSm 得 rGm(273 K)=一 1236 J.mol 1 rGm(298 K)=4918 J.mol 1【知识模块】 电化学【知识模块】 电化学22 【正确答案】 负极 2Cr3+(aq)+7H2O(l)一 6e=Cr2O72 (aq)+14H+ 正极 3Cl 2(g)+6e=6Cl (aq) 电池反应 PtCr 3+(aq)，Cr 2O72 (aq)，H +(aq)Cl (aq)Cl 2(g)Pt 标准电动势 E =E一 E=E(Cl2Cl )一 E(Cr2O72 Cr 3+) =136 V 一 133 V=003 V【知识模块】 电化学23 【正确答案】 rGm=一 zFE=(一 696 485003)J.mol 1 =一1737010 3J.mol1 =一 17370 kJ.mol 1【知识模块】 电化学24 【正确答案】 则 K =11 0410 3【知识模块】 电化学25 【正确答案】 =(00301 37 9)V=一 0107 9 V【知识模块】 电化学