2025年大學(xué)化學(xué)（電化學(xué)實(shí)驗(yàn)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共8題，每題5分)1.在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，以下哪種電極常用于參比電極？（）A.鉑電極B.銀電極C.飽和甘汞電極D.銅電極2.測量電池電動勢時(shí)，采用的儀器是（）。A.萬用表B.示波器C.電位差計(jì)D.電流表3.下列關(guān)于電極極化的說法，正確的是（）。A.極化會使電極電位偏離其平衡電位B.極化只發(fā)生在陽極C.極化程度與電流密度無關(guān)D.極化有利于電池反應(yīng)的進(jìn)行4.對于可逆電池，下列說法錯(cuò)誤的是（）。A.電池反應(yīng)可逆B.充放電過程中電流無限小C.電池中不存在任何不可逆過程D.電池電動勢隨溫度變化較小5.測定溶液pH值時(shí)，常用的指示電極是（）。A.玻璃電極B.銀-氯化銀電極C.鉑電極D.甘汞電極6.在電解池中，陽極發(fā)生的反應(yīng)是（）。A.氧化反應(yīng)B.還原反應(yīng)C.既不氧化也不還原D.視具體情況而定7.以下哪種方法可以降低電極極化？（）A.增大電流密度B.升高溫度C.減小電極表面積D.增加電解質(zhì)濃度8.關(guān)于電池電動勢的測定，以下操作正確的是（）。A.測量前不需要校準(zhǔn)電位差計(jì)B.測量時(shí)可以劇烈攪拌溶液C.測量完畢后直接關(guān)閉儀器電源D.測量過程中保持電極穩(wěn)定第II卷（非選擇題共60分）9.簡答題：簡述電極極化的原因及分類。(10分)10.簡答題：說明可逆電池的條件。(10分)11.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：設(shè)計(jì)一個(gè)測定某金屬電極標(biāo)準(zhǔn)電極電位的實(shí)驗(yàn)方案。(20分)12.材料分析題：材料：在某電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，測得電池電動勢為1.2V，已知該電池反應(yīng)為Zn+Cu2?=Zn2?+Cu。通過查閱資料得知，標(biāo)準(zhǔn)電極電位E?(Zn2?/Zn)=-0.76V，E?(Cu2?/Cu)=0.34V。問題：計(jì)算該電池反應(yīng)的平衡常數(shù)，并分析該電池反應(yīng)的自發(fā)性。(15分)13.材料分析題：材料：某學(xué)生在進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)陽極產(chǎn)生的氣體體積明顯小于陰極產(chǎn)生的氣體體積。問題：分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因，并提出改進(jìn)措施。(5分)答案：1.C2.C3.A4.D5.A6.A7.B8.D9.電極極化的原因主要有濃差極化和電化學(xué)極化。濃差極化是由于電極表面附近溶液中離子濃度與本體溶液中離子濃度不同，導(dǎo)致離子擴(kuò)散速度跟不上電極反應(yīng)速度，使電極表面離子濃度偏離平衡值而引起的極化。電化學(xué)極化是由于電極反應(yīng)速度遲緩，電子轉(zhuǎn)移過程受阻，使得電極電位偏離其平衡電位。分類為陽極極化和陰極極化。10.可逆電池的條件包括：電池反應(yīng)可逆，即充放電過程中電池反應(yīng)互為逆反應(yīng)；充放電過程中電流無限小，可近似看作在平衡狀態(tài)下進(jìn)行；電池中不存在任何不可逆過程，如溶液中離子的遷移不可逆、電極極化等；電池電動勢隨溫度變化可由能斯特方程準(zhǔn)確描述。11.實(shí)驗(yàn)方案：準(zhǔn)備該金屬電極、標(biāo)準(zhǔn)氫電極、鹽橋、電解質(zhì)溶液等。將標(biāo)準(zhǔn)氫電極和該金屬電極分別插入含有對應(yīng)離子的溶液中，用鹽橋連接兩個(gè)電極組成電池。通過電位差計(jì)測量電池電動勢。根據(jù)能斯特方程計(jì)算該金屬電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位。在測量過程中要保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定，電極表面清潔，溶液濃度準(zhǔn)確等。12.根據(jù)能斯特方程E=E?-(0.0592/n)lgQ，先計(jì)算反應(yīng)的n=2，Q=[Zn2?]/[Cu2?]。平衡時(shí)E=0，可得0=E?-(0.0592/2)lgK，E?=E?(Cu2?/Cu)-E?(Zn2?/Zn)=0.34-(-0.76)=1.1V，解得lgK=37.2，K=1.6×103?。因?yàn)镋?>0，所以該電池反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。13.可能原因：