《应用电化学》考题

（总分100分，考试时间100分钟）

一、填空题（每空一分，共20分）

1. 一般电化学体系为三电极体系，相应的三个电极为（        ）、（        ）和（        ）。化学电源一般分为（      ）极，电解池则分为（      ）极。对于化学电源和电解装置，（    ）电极和（    ）电极通常合二为一。

2. 影响电催化活性的主要因素有催化剂的（          ），（              ）以及（    ）。

3. 时空产率的单位为（          ），氯碱工业三种方法采用的电解槽式分别为（        ）、（    ）和（        ）。

4. 电化学传感器可分为（      ）、（      ）和（      ）型传感器。

5. 在-pH图中，有H+或OH-参加的非氧化还原反应是（      ）纵坐标的直线；有H+或OH-参加的氧化还原反应是一条（      ）的线；没有H+或OH-参加的氧化还原反应是（      ）纵坐标的直线。

二、选择题（每题2分，共20分）

1. 电毛细现象是界面张力随（  ）变化的现象。

A、溶液密度     B、电极电位     C、电极电流       D、溶液正负离子数

2.电解水溶液，镍电极上的=0.40 V，当增加到原来的10倍时，的值为（  ）

（提示：已知中的b为0.15V）

A、0.35V           B、0.55V           C、0.63V         D、0.49V

3. 电池容量的大小与正负电极__________与电池大小__________。（  ）

A、有关、无关    B、有关、有关    C、无关、无关    D、无关、有关

4.具有记忆效应的电池是（  ）

A、锌镍电池       B、镉镍电池     C、镍氢电池      D、镉银电池

5.影响电极金属结晶生长的主要因素要看（  ）

A、电解液组成    B、过电位    C、电流密度   D、金属本质及离子价态

6.按阴离子使金属失去钝化能力的强弱，下列离子的排列顺序正确的是（  ）

A、> > >        B、  > > >

C、> > >        D、> > >

7. 金属钝化分为化学钝化、阳极钝化和机械钝化，钢锯条烤蓝和铅在硫酸中表面覆盖盐层引起腐蚀速率降低分别属于（  ）

A、化学钝化、机械钝化             B、化学钝化、阳极钝化

C、阳极钝化、化学钝化             D、机械钝化、化学钝化

8. 下列哪一条不属于Futuron工艺对传统工艺的改进（  ）

A、Futuron活化剂代替传统的活化剂  B、Cu-link Futuron代替传统的催化剂

C、化学镀镍（铜）部分省去         D、不再需要预镀镍

9. 形稳阳极的最大特点不包括下面哪一条（  ）

A、不受腐蚀                       B、尺寸稳定

C、寿命长                         D、氧超电势低

10. 一个有机电合成产品要工业化必须达到以下指标中不包括哪一条（  ）

A、电流效率>50% B、电解能耗> 8kW·h·kg-1最终产物    

C、在电解液中最终产物浓度>10% D、最终产物能简单分离

三、判断题（每题2分，共10分）

1. Tafel公式中的常数a与电极材料、电极表面状态、溶液组成以及实验温度有关，并且Tafel方程使用于不存在物质传递对电流影响的情况。（  ）

2. 物质传递的形式有扩散、表面电化学反应、电迁移和对流。（  ）

3. Fe3+/Fe2+电对催化H2O2的还原反应属于“内壳层”催化。（  ）

4. 所有电池的能量转换效率都低于100%。（  ）

5. 铅酸电池中参与反应的电解液离子是SO42-，而不是HSO4-。（  ）

四、简答题（每题10分，共20分）

1. 简述工作电极的基本要求。

2. 请画出汞电极上的与q随电极电势的变化曲线示意图，并分析最高点以及左右两支的电荷和表面张力变化。

五、计算题（第1题20分，第2题10分，共30分）

1. 写出离子膜槽电解法生产氯碱的电解反应，试计算生产每吨NaOH的理论能量消耗。若槽电压为4.0 V，电流效率为70%， 试计算实际能耗和能量效率。近年来，经过改进，槽电压已降为2.8 V，相应的数值又如何？假设电解反应的理论分解电压为2 V，96500C = 26.8 A·h

2. 对于燃料电池：（—）（Pt），CH3OH︱1mol·L-1 H2SO4 ︱O2 (Pt)，（＋），（1）请写出电极反应和电池反应，并计算标准电池电动势。已知= -166.27; = -237.129;  -394.359; = -238.66; =-285.83; -393.5。