伍秉鉴-食品安全标语

2004级物理化学（下）期中试卷
姓名 学号 分数

一．填空题 （20分）
1．等量的0.05mol·kg
-1
的LaCl
3
水溶液及0.05mol·kg
-1
的NaCl水溶液混合后，
溶 液的离子强度I= 。
2．298K，0.02 mol·kg
-1
的CaCl
2
和0.002 mol·kg
-1
的ZnSO
4
混合液的离子强度
为0.068 mol·kg
-1
，混合液中Zn
2+
的活度系数为 。
3．298K时，H
+
, Li
+
, K
+
及Na
+
无限稀释离子迁移率的大小顺序
是 。
4．用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表示此电池反应的方向是朝 进
行。（选填正向，逆向）
5．通电于含有Fe
2+
, Ca
2+
, Zn
2+
, Cu
2+
的电解质溶液中，已知φ
Ө
(Fe
2+
Fe)=－
0.4402V，φ
Ө
(Ca
2+
Ca)=－2.866V，φ
Ө
(Zn
2+
Zn)=－0.7628V，φ
Ө
(Cu
2+
Cu)=0.337V。
若不考虑超电势，则在惰性电极上金属析出的次序是 。
6．由于极化，原电池的正极电势将比平衡电势 ，负极电势将比平衡电势 ；
而电解池的阳极电势将比平衡电势 ，阴极电势将比平衡电势 。（选填高
或低）
7．原电池的电动势等于组成电池的各相间的各个界面上所产生的电势差的代数
和，即E = 。
8．电池Pt | H
2
(100kPa) | H
+
(a
1
=0.01) || H
+
(a
2
=0.1) | H
2
(100kPa) | Pt在298K时
电动势E= V。
9．测定离子迁移数的常用方法有： ， ， 等。
10．所谓摩尔电导率Λ
m
是指 。

二．是非题 （10分）
1．用Λ
m
对C
12作图外推的方法，可以求得HAc的无限稀释摩尔电导率。( )
2.德拜－休克尔极限公式适用于强电解质。（ ）
3．对于BaCl
2
溶液，以下等式成立：
（1）a = γ·m ( )
（2）γ
±
=γ
+
·γ
-
2
( )
（3）m
±
=4m
3
( )
4.在有液体接界电势的浓差电池中，当电池放电时，在液体接界处，离子总是 从
高浓度向低浓度扩散。 （ ）
5.对于电池Zn|ZnSO
4
(aq) || AgNO
3
(aq)|Ag，其中的盐桥可以用饱和KCl溶液。
( )
+--
6.电池Ag | Ag (aq) || Cl(aq)| Cl
2
(g),Pt与Ag(s)+AgCl (s)| Cl(aq)| Cl
2
(g),Pt对
应同一个电池反应。 （ ）
7．用Pt电极电解CuSO
4
水溶液时，溶液的pH值升高。 （ ）
8．实际电解时，在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势
最大者。 （ ）

三．选择题 （20分）
1 ．电极Ti
3+
Ti
+
的电势φ
1
ө
=1.250 V，电极Ti
+
Ti的电势φ
2
ө
=－0.336V，则电极Ti< br>3+
Ti
的电势φ
3
ө
为 ( )
A、0.305V B、0.721V C、0.914V D、1.586V
2．在串联的几个电解池中，各阳极或阴极上数值不等的物理量是： （ ）
A、通过的电子数目；
B、通过的电量；
C、通过的电流；
D、析出或溶解的物质的量。
3．离子迁移率为一定条件下的离子运动速率，即： （ ）
A、 在温度为298K时的离子运动速率；
B、 在浓度为1 mol·dm
-3
时的离子运动速率；
C、 在单位电位梯度时的离子运动速率；
D、 在浓度为无限稀释时的离子运动速率。
4．用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了： （ ）
A、消除电极上的副反应； B、减少标准电池的损耗；
C、在可逆情况下测定电池电动势； D、简便易行。
5．水溶液中H
+
和OH
-
的迁移率特别大，究其原因下述分析中对者是： （ ）
A、 发生电子传导；B、发生质子传导；C、离子荷质比大；D、离子水化半径小。
6．在pH<6.6的 水溶液中，反应为Fe
2+
（aq）+2e→Fe；当pH>6.6时，反应为
Fe+ 2OH
-
→Fe(OH)
2
+2e，则此体系在φ～pH图中为： （ ）
A、与pH轴平行的直线；
B、 与pH轴垂直的直线；
C、与pH轴相交的斜线；
D、当pH<6.6时为与pH轴平行的直线；当pH>6.6时，是斜线。
7．为了防止金属的腐蚀，在溶液中加入阳极缓蚀剂，其作用是 （ ）
A、降低阳极极化程度； B、增加阳极极化程度；
C、降低阴极极化程度； D、增加阴极极化程度。
8．碳钢（为阳极）在碳铵溶液中的腐蚀属于： （ ）
ө
-
ө
-
（已知：φ(OH,H
2
)=－0. 828V, φ(OH,O
2
)=0.401V）
A、析氢腐蚀； B、化学腐蚀； C、吸氧腐蚀； D、浓差腐蚀。
9．Na
+
、H< br>+
的还原电势分别为－2.71V和－0.83V，但用Hg做阴极电解NaCl溶
液时 ，阴极产物是Na(Hg)，这个现象的解释是： （ ）
A、Na和Hg形成液体合金； B、还原电势预示Na更易析出；
C、 氢在汞电极上的超电势可能超过1.5V；D、上述原因都不是。
10．下列说法不属于可逆电池特性的是： （ ）
A、电池放电与充电过程电流无限小；
B、电池的工作过程肯定为热力学可逆过程；
C、电池内的化学反应在正逆方向彼此相反；
D、 电池所对应的化学反应ΔrGm = 0。

四．计算题
1．(10分)某电导池中充入0.02 mol·dm-3
的KCl溶液，在25℃时电阻为250Ω，
如改充入6×10
-5
mol·dm
-3
NH
3
·H
2
O溶液，其电阻为105
Ω。已知0.02
mol·dm
-3
KCl溶液的电导率为0.22 7S·m
-1
，而NH
4
+
及OH
-
的摩尔电导率 分别为
73.4×10
-4
S·m
2
·mol
-1
，198.3×10
-4
S·m
2
·mol
-1
。试计算6 ×10
-5
mol·dm
-3
NH
3
·H
2O
溶液的解离度及解离平衡常数。

2．(10分)298K时，电池Cd(s)|CdCl
2
(0.01 mol·dm
-3
)|AgCl(s)|Ag(s)的电动势
为0.7588V，标准电动势为0. 5732V，试计算该CdCl
2
溶液中的平均活度系数。

3．(15分)试将下述物理化学过程设计成原电池：
（1）H
2
O → H
+
+ OH
-
( 2 ) Cl
-
(a
1
) → Cl
-
(a
2
)
( 3 )Fe
2+
+ Ag
+
→ Fe
3+
+ Ag(s)

4． (15分)在298K，P
Ө
压力时，以Pt为阴极，C（石墨）为 阳极，电解含CdCl
2
(0.01
mol·kg
-1
) 和Cu Cl
2
(0.02mol·kg
-1
)的水溶液。若电解过程中超电势可忽略 不计，
试问：（设活度系数均为1）
（1）何种金属先在阴极析出？
（2）第二种金属析出时，至少须加多少电压？
（3）当第二种金属析出时，第一种金属离子在溶液中的浓度为若干？