第八章 可逆电池的电动势及应用
一、选择题
1.298 K时，应用盐桥将反应H+ + OH - = H2O(l)设计成的电池是： （ ）
（A） Pt,H2|OH -||H+|H2,Pt （B） Pt,H2|H+||OH -|H2,Pt （C） Pt,O2|H+||OH -|O2,Pt （D） Pt,H2|H+||OH -|O2,Pt
2. 金属与溶液间电势差的大小和符号主要取决于: ( )
(A) 金属的表面性质 (B) 溶液中金属离子的浓度 (C) 金属与溶液的接触面积 (D) 金属的本性和溶液中原有的金属离子浓度
3.以下关于玻璃电极的说法正确的是: ( )
(A) 玻璃电极是一种不可逆电极 (B) 玻璃电极的工作原理是根据膜内外溶液中被测离子的交换 (C) 玻璃电极易受溶液中存在的氧化剂、还原剂的干扰 (D) 玻璃电极是离子选择性电极的一种
4.在电极分类中，何者不属于氧化-还原电极？ （ ）
(A)Pt|Fe3+, Fe2+ (B) Pt|Tl3+,Tl+ (C) Pt,H2| H+ (D) Pt|Sn4+,Sn2+
θ+θ+
5. 有三种电极表示式:(1) Pt,H2(p)│H(a=1),(2)Cu│Pt,H2(p)│H(a=1),(3) Cu│Hg(l)│Pt,H2(pθ)│H+(a=1)，则氢电极的电极电势彼此关系为 ： ( )
(A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等
6.将反应 H++ OH-＝H2O 设计成可逆电池，选出下列电池中正确的一个。 ( ) (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
7. 当电池的电动势E=0时，表示： （ ）
(A) 电池反应中，反应物的活度与产物活度相等 (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) 电池反应的平衡常数Ka=1
8. 常用醌氢醌电极测定溶液的pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是：( )
(A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡 (B) 电极属于氧化-还原电极
(C) 可在pH=0-14的广泛范围内使用 (D) 操作方便, 精确度高
9.用下列电池测溶液 pH。 参比电极‖H+(pH)│H2(pθ),Pt, 设参比电极的?θ为x,2.303RT/F=0.059, 测得电动势为 E, 则 pH值的计算式为： ( )
(A) pH＝( E+x )/0.059 (B) pH＝－( E+x )/0.059 (C) pH＝( 0.059-x )/E (D) pH＝ 0.059 x/E
10.下列电池中液接电势不能被忽略的是： ( )
(A) Pt, H2(p1)│HCl(m1)│H2(p2), Pt (B) Pt, H2(p)│HCl(m1)‖HCl(m2)│H2(p), Pt (C) Pt, H2(p)│HCl(m1)┆HCl(m2)│H2(p), Pt
(D) Pt, H2(p)│HCl(m1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl│HCl(m1)│H2(p), Pt
11. 已知： (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为 E1
(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为 E2，则： ( ) (A) E1=1/2E2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥ E2
12. 298 K 时,已知?θ(Fe3+,Fe2+)＝0.77 V, ?θ(Sn4+,Sn2+)＝0.15 V,当这两个电极组成自发电池时, Eθ为： ( )
(A) 1.39 V (B) 0.62 V (C) 0.92 V (D) 1.07 V
13.某电池电动势与温度的关系为： E/V = 1.01845 - 4.05×10-5 (t/℃ - 20) - 9.5×10-7(t/℃ - 20)2 298 K 时，电池可逆放电 ，则： ( ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定
14. 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度 ? 与溶液中相关离子浓度m的大小关系是： ( )
(A) m增大,? 增大 (B) m增大,? 变小 (C) 两者无关 (D) 两者关系不确定
15.下列电池不属于浓差电池的是： （ ）
+
(A) Tl(Hg)(a1)|Tl(aq)|Tl(Hg)(a2)
(B) Na(Hg)(a)|NaCl(m1)|| NaCl(m2)|Na(Hg)(a)
(C) Na(Hg)(a)| NaCl(m1)|AgCl(s)|Ag(s)—Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(m2)|Na(Hg)(a) (D) Ag(s)|AgCl(s)|NaCl(aq)|Na(Hg)(a)|NaCl(CH3CN溶液)|Na(s)
16. 298 K时, 电池反应为 Zn(s)＋Ni2+(a1=1)＝Zn2+(a2)＋Ni(s) 的电池的电动
势为0.54 V, 已知 ?θ(Zn2+,Zn)＝－0.763 V, ?θ(Ni2+,Ni)＝－0.250 V, 则 Zn2+的活度 a2为 ： ( )
(A) 0.08 (B) 0.06 (C) 0.12 (D) 0.04
17.298 K 时，在电池 Pt│H2(pθ)│H+(a=1)‖CuSO4(0.01 mol·kg-1)┃Cu(s)右边溶液中加入0.1 mol·kg-1 Na2SO4溶液时(不考虑稀释效应),则电池的电动势将：（ ）
(A) 上升 (B) 下降 (C) 基本不变 (D) 无法判断
18.科尔劳乌施(Kohlransch)从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度
?成线性关系，?m??m?Ac，这一规律适用于：
（ ）
（A）弱电解质 （B）强电解质的稀溶液
（C）无限稀溶液 （D）浓度为1mol·dm-3的溶液
19.在还原性酸性溶液中, Zn的腐蚀速度较Fe为小, 其原因是：
( )
(A) ? (Zn2+/ Zn)(平) < ? (Fe2+/ Fe)(平) (B) ? (Zn2+/ Zn) < ? (Fe2+/ Fe) (C) ? (H+/ H2)(平, Zn) < ? (H+/ H2)(平, Fe)
(D) ? (H+/ H2)(Zn) < ? (H+/ H2)(Fe)
20. 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
21.金属活性排在H2之前的金属离子,如Na+ 能优先H+在汞阴极上析出,这是由于：
（ ）
(A) ?θ(Na+/ Na) < ? θ(H+/ H2) (B) ? (Na) < ? (H2) (C) ? (Na+/ Na) < ? (H+/ H2)
(D) H2在汞上析出有很大的超电势, 以至于? (Na+/Na) > ? (H+/H2)
22.下图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是：
（ ）
(A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4
23. 电池在恒温、恒压及可逆情况下放电, 则其与环境的热交换为
( )
(A) ?rH (B) T?rS (C) 一定为零 (D) 与?rH与T?rS均无关
24. 极谱分析仪所用的测量阴极属于下列哪一种？
( )
(A) 浓差极化电极 (B) 电化学极化电极
(C) 难极化电极 (D) 理想可逆电极
25.对于Weston标准电池，下列叙述不正确的是： （ ） （A）温度系数小 （B）为可逆电池
（C）正极为含12.5%镉的汞齐 （D）电池电动势长期保持稳定不变
26.若某电池反应的热效应是负值，此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：（ ）
（A）放热 （B）吸热 （C）无热 （D）无法确定
27.下列电池中，哪个电池反应不可逆： （ ）
2+2+
（A）Zn│Zn‖Cu│Cu （B）Zn│H2SO4│Cu
（C）Pt，H2（g）│HCl（aq）│AgCl+Ag （D）Pb，PBSO4│H2SO4│PbSO4+PbO2
28.在恒温恒压条件下，以实际工作电压E＇放电过程中，电池的反应热Q等于：（ ）
（A）ΔH-zFE＇ （B）ΔH+zFE＇ （C）TΔS （D）TΔS-zFE＇
二、填空题
1. 用Ag棒插入AgNO3溶液, 用Zn棒插入ZnCl2溶液, 用盐桥相连, 组成自发
电池的书面表示式为: ____________________, 所用的盐桥是__________。
2. 电池 Pt│H2(101.325 kPa)‖HCl(?? , m)│Hg2Cl2│Hg│Pt 根据能斯特公式
其电动势 E = ___________ ，得到 lg?? = _________ 。因此可以用测定电池电动势的方法求电解质的离子平均活度系数。
3. 测定电动势必须在 = 0条件下进行，因此采用 法。
4. 写出 25℃时，电池 Sb(s)│Sb2O3(s)│KOH(m),KCl(m')│H2(g,pθ)，Pt 的负极反应_____________________，以及电池的总反应________________________ 。