1、电解与极化作用试卷一班级 姓名 分数 一、计算题 ( 共 5 题 50 分 )1. 10 分 (4942)4942298 K ，压力为 p时，用电解沉积法分离 Cd2+，Zn 2+混合溶液，已知 Cd2+和 Zn2+ 的浓度均为 0.10 molkg-1（设活度系数均为 1） ，H 2(g) 在 Cd(s) 和 Zn(s) 上的超电势分别为 0.48 V 和 0.7 V，设电解液的 pH 保持为 7.0，试问： （甲） 阴极上首先析出何种金属？ （乙） 第二种金属析出时第一种析出的离子的残留浓度为多少？ （丙） 氢气是否有可能析出而影响分离效果？ 已知： (Cd2+/Cd)= -0.403 V
2、, (Zn2+/Zn)= -0.763 V . 2. 10 分 (4903)4903某一溶液中含 KCl，KBr 和 KI 浓度均为 0.1 molkg-1。今将该溶液放于带有 Pt 电极的多孔瓷杯内，将杯再放在一带有 Zn(s) 电极和大量 0.1 molkg-1 的 ZnCl2 溶液的较大器皿中，若略去液接电势和极化影响，试求 298K 时下列各情况所 须施加的外加电压最少为若干？ （甲）析出 99% 的碘 （乙）析出 Br2 至 Br-浓度为 110-4 molkg-1 （丙）析出 Cl2 至 Cl-浓度为 110-4 molkg-1 设活度系数均为 1。 已知: (I2/I-)=0.5
3、35 V， (Br2/Br-)=1.056 V， (Cl2/Cl-)=1.360 V 。 3. 10 分 (4917)4917在 298 K，p 压力下, 以惰性电极电解含有 H2SO4(0.05 mol kg-1) 和 CuSO4 (0.05 mol kg-1)的水溶液，若电解过程不断搅拌，并且超电势可以忽略不计，离子活 度可近似用浓度代替，已知 (Cu2+/Cu)= 0.337 V， (H+,H2O/O2)= 1.229 V . (1) 计算使铜析出时所需最小外加电压 (2) 当电解进行到 Cu2+浓度降为原来浓度的 1% 时，外加电压是多少？ 4. 10 分 (4927)4927298
4、K，p 时，以 Pt 为阴极，C （石墨）为阳极，电解含 CdCl2(0.01 molkg-1) 和 CuCl2(0.02 molkg-1)的水溶液，若电解过程中超电势可忽略不计， （设活度系数均为 1，已知 (Cd2+/Cd) = -0.402 V， (Cu2+/Cu) = 0.337 V， (Cl2/Cl-) = 1.36 V， (O2/H2O,H+) = 1.229 V ) (不考虑水解) 试问： （甲）何种金属先在阴极析出？ （乙）第二种金属析出时，至少须加多少电压？ （丙）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？ （丁）事实上 O2(g) 在石墨上是有超电势的，若设超电势为 0.6 V，则阳极上 首先应发生什么反应？ 5. 10 分 (4875)487525时, 以汞阴极电解稀硫酸溶液, 测得不同阴极超电势时的电流密度如下: /V 0.60 0.65 0.73 0.79j107/Acm-2 2.9 6.3 28 100求 Tafel 公式 =a+bln(j/Acm-2) 中之 a, b，传递系数 及交换电流密度 j0 。
