电化学试题及答案_第1页
电化学试题及答案_第2页
电化学试题及答案_第3页
电化学试题及答案_第4页
电化学试题及答案_第5页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

电化学试题及答案姓名:____________________

一、选择题(每题2分,共20分)

1.电化学中,下列哪个选项表示电极电势?

A.电势差

B.电荷量

C.电荷密度

D.电势

2.下列哪个物质是还原剂?

A.Fe2+

B.Cu2+

C.H2

D.O2

3.在下列反应中,哪个反应是氧化还原反应?

A.2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑

B.2HCl+NaOH=NaCl+H2O

C.H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

D.2H2O2=2H2O+O2↑

4.下列哪个电池的电动势最大?

A.铅酸电池

B.锂电池

C.燃料电池

D.镉镍电池

5.下列哪个电池属于原电池?

A.镉镍电池

B.锂电池

C.燃料电池

D.离子电池

6.下列哪个电池属于二次电池?

A.铅酸电池

B.锂电池

C.燃料电池

D.离子电池

7.下列哪个电池属于一次电池?

A.镉镍电池

B.锂电池

C.燃料电池

D.离子电池

8.下列哪个电池的电极反应式为:2H2+O2=2H2O?

A.锂电池

B.燃料电池

C.镉镍电池

D.铅酸电池

9.下列哪个电池的电极反应式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑?

A.锂电池

B.燃料电池

C.镉镍电池

D.铅酸电池

10.下列哪个电池的电极反应式为:2H2O2=2H2O+O2↑?

A.锂电池

B.燃料电池

C.镉镍电池

D.铅酸电池

二、填空题(每题2分,共20分)

1.电化学中,电极电势是指电极与______之间的电势差。

2.在氧化还原反应中,还原剂是指能够______的物质。

3.下列反应中,______是氧化还原反应。

4.下列电池中,______电池的电动势最大。

5.下列电池中,______电池属于原电池。

6.下列电池中,______电池属于二次电池。

7.下列电池中,______电池属于一次电池。

8.下列电池中,______电池的电极反应式为:2H2+O2=2H2O。

9.下列电池中,______电池的电极反应式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

10.下列电池中,______电池的电极反应式为:2H2O2=2H2O+O2↑。

三、简答题(每题5分,共20分)

1.简述电化学中电极电势的概念。

2.简述氧化还原反应的特点。

3.简述原电池和二次电池的区别。

4.简述一次电池和二次电池的区别。

5.简述燃料电池的工作原理。

四、计算题(每题10分,共30分)

1.计算下列电池的电动势:

\[E^0=\frac{E^0_{\text{cathode}}-E^0_{\text{anode}}}{2}\]

其中,电池的阳极反应为:\[\text{Fe}^{2+}+2\text{e}^-\rightarrow\text{Fe}\]

阳极电势\(E^0_{\text{anode}}=-0.44\text{V}\)

电池的阴极反应为:\[\text{Cu}^{2+}+2\text{e}^-\rightarrow\text{Cu}\]

阴极电势\(E^0_{\text{cathode}}=0.34\text{V}\)

2.计算下列原电池在标准状态下的最大可逆电势:

\[E^0_{\text{cell}}=E^0_{\text{cathode}}-E^0_{\text{anode}}\]

其中,电池的阳极反应为:\[\text{Zn}\rightarrow\text{Zn}^{2+}+2\text{e}^-\]

阳极电势\(E^0_{\text{anode}}=-0.76\text{V}\)

电池的阴极反应为:\[\text{Cu}^{2+}+2\text{e}^-\rightarrow\text{Cu}\]

阴极电势\(E^0_{\text{cathode}}=0.34\text{V}\)

3.计算下列电池在25°C下的电动势,已知反应商\(Q\)为1.5:

\[E_{\text{cell}}=E^0_{\text{cell}}-\frac{RT}{nF}\lnQ\]

其中,电池的阳极反应为:\[\text{Fe}^{3+}+e^-\rightarrow\text{Fe}^{2+}\]

阳极电势\(E^0_{\text{anode}}=0.77\text{V}\)

电池的阴极反应为:\[\text{Ag}^++e^-\rightarrow\text{Ag}\]

阴极电势\(E^0_{\text{cathode}}=0.80\text{V}\)

\(R=8.314\text{J/(mol·K)}\)

\(T=298\text{K}\)

\(n=1\)

\(F=96485\text{C/mol}\)

五、论述题(每题10分,共20分)

1.论述电化学电池在能源存储和转换中的应用。

2.论述电化学腐蚀的原理及其防护方法。

六、实验题(每题10分,共20分)

1.设计一个实验方案,用于测定铜锌原电池的电动势。

2.设计一个实验方案,用于研究金属的电化学腐蚀。

试卷答案如下:

一、选择题答案及解析思路:

1.D(电势)

解析思路:电极电势是指电极与标准氢电极之间的电势差,用伏特(V)表示。

2.A(Fe2+)

解析思路:还原剂是指能够给予电子的物质,Fe2+在反应中可以失去电子被氧化为Fe3+。

3.D(2H2O2=2H2O+O2↑)

解析思路:氧化还原反应中,有电子的转移,D选项中H2O2被氧化为O2,同时被还原为H2O。

4.C(燃料电池)

解析思路:燃料电池的电动势通常较高,可达1.2V以上。

5.D(一次电池)

解析思路:原电池是指由两种不同金属及其盐溶液组成的电池,一次电池是指使用后不能再次充电的电池。

6.B(锂电池)

解析思路:二次电池是指可以反复充电和放电的电池,锂电池是目前应用最广泛的一种。

7.A(镉镍电池)

解析思路:一次电池是指使用后不能再次充电的电池,镉镍电池属于一次电池。

8.B(燃料电池)

解析思路:燃料电池的电极反应式为:2H2+O2=2H2O。

9.C(镉镍电池)

解析思路:镉镍电池的电极反应式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

10.A(锂电池)

解析思路:锂电池的电极反应式为:2H2O2=2H2O+O2↑。

二、填空题答案及解析思路:

1.标准氢电极

解析思路:电极电势是指电极与标准氢电极之间的电势差。

2.给予电子

解析思路:还原剂是指能够给予电子的物质。

3.2H2O2=2H2O+O2↑

解析思路:氧化还原反应中,有电子的转移,D选项中H2O2被氧化为O2,同时被还原为H2O。

4.燃料电池

解析思路:燃料电池的电动势通常较高,可达1.2V以上。

5.原电池

解析思路:原电池是指由两种不同金属及其盐溶液组成的电池。

6.锂电池

解析思路:二次电池是指可以反复充电和放电的电池,锂电池是目前应用最广泛的一种。

7.镉镍电池

解析思路:一次电池是指使用后不能再次充电的电池,镉镍电池属于一次电池。

8.燃料电池

解析思路:燃料电池的电极反应式为:2H2+O2=2H2O。

9.镉镍电池

解析思路:镉镍电池的电极反应式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

10.锂电池

解析思路:锂电池的电极反应式为:2H2O2=2H2O+O2↑。

三、简答题答案及解析思路:

1.电化学中,电极电势是指电极与标准氢电极之间的电势差。

解析思路:电极电势是电极与标准氢电极之间的电势差,用伏特(V)表示。

2.在氧化还原反应中,还原剂是指能够给予电子的物质。

解析思路:还原剂在反应中失去电子被氧化,同时给予其他物质电子被还原。

3.原电池和二次电池的区别在于:原电池是一次电池,使用后不能再次充电;二次电池可以反复充电和放电。

解析思路:原电池和二次电池的主要区别在于可充电性。

4.一次电池和二次电池的区别在于:一次电池使用后不能再次充电,二次电池可以反复充电和放电。

解析思路:一次电池和二次电池的主要区别在于可充电性。

5.燃料电池的工作原理是通过将化学能直接转换为电能,其电极反应为:阳极:燃料(如H2)氧化,阴极:氧化剂(如O2)还原。

解析思路:燃料电池通过氧化还原反应将化学能转换为电能。

四、计算题答案及解析思路:

1.电动势计算:

\[E^0_{\text{cell}}=\frac{0.34-(-0.44)}{2}=0.89\text{V}\]

解析思路:根据电极电势的计算公式,将阳极和阴极电势代入计算。

2.最大可逆电势计算:

\[E^0_{\text{cell}}=0.34-(-0.76)=1.10\text{V}\]

解析思路:根据电池电动势的计算公式,将阳极和阴极电势代入计算。

3.电动势计算:

\[E_{\text{cell}}=0.80-(-0.76)-\frac{8.314\times298}{1\times96485}\ln1.5\approx0.78\text{V}\]

解析思路:根据电池电动势的计算公式,将阳极和阴极电势代入计算,并考虑反应商对电动势的影响。

五、论述题答案及解析思路:

1.电化学电池在能源存储和转换中的应用:电化学电池可以将化学能转换为电能,广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、可再生能源等领域。

解析思路:列举电化学电池在能源存储和转换中的应用实例。

2.电化学腐蚀的原理及其防护方法:电化学腐蚀是金属在电解质溶液中发生氧化还原反应而导致的腐蚀,防护方法包括阴极保护、阳极保护、涂层保

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论