电化学原理(中国地质大学(武汉))智慧树知到网课章节测试答案

第一章测试
1.在一定温度下,等浓度的NaOH 溶液(1)与NaCl 溶液(2)中Na+的离子迁移数的关系为( )
答案:t1< t2

2.某溶液含有0.01 mol·kg-1 NaCl、0.003 mol·kg-1 Na2SO4、0.007 mol·kg-1 MgCl2,此溶液的离子强度为( )
答案:0.04 mol·kg−1

3.对于同一电解质的水溶液,当其浓度逐渐增加时,何种性质将随之增加( )
答案:在稀溶液范围内的电导率

4.电流通过一含有金属离子的电解质溶液,在阴极上析出的金属量正比于( )
答案:通过的电量

5.导体分为几类( )
答案:电子导体;离子导体

6.对于给定离子B,应当满足下列条件中的哪几个,才能使离子的摩尔电导率m,B和离子电迁移率uB为常数( )
答案:一定溶剂下;无限稀释溶液;一定温度下

7.对于德拜-休克尔理论,下述哪些说法是错误的( )
答案:只适用于水溶液;只适用于过渡元素的离子;只适用于饱和溶液

8.描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是“法拉第电解定律”。( )
答案:对

9.电解时,在电极上首先发生反应的离子总是承担了大部分电量的迁移任务。( )
答案:错

10.Kohlrausch公式 能应用于强电解质和弱电解质。( )
答案:错

第二章测试
1.关于电化学体系,以下说法不正确的是( )答案:有迁移浓差电池电动势与溶液活度有关,与离子迁移数无关

2.下列电极中,属于不可逆电极的是( )
答案:Cd|NaCl(1 mol/L)

3.以下影响电极电位的因素中,说法正确的是( )答案:络合剂的加入常使得金属的电极电位负移

4.关于相间电位、电极电位、绝对电位和相对电位,以下说法正确的是( )
答案:相对电位实质上是由参比电极和被测电极组成的特定原电池的电动势;绝对电位是电子导电相和离子导电相之间内电位差的数值;相间电位是两相接触时,在两相界面层中存在的电位差,电极电位是相间电位的特例

5.关于不可逆电极的描述,说法正确的是( )答案:判断不同金属接触时的腐蚀倾向,如氯化钠溶液中,铝和锌接触,用不可逆电位比标准电极电位更接近实际情况;不可逆电位可以是稳定的,也可以是不稳定的;铝件在海水中形成的电极为不可逆电极

6.据Fe-H2O系统的电位pH图,对处于腐蚀区的金属,可采用以下哪些方法防止其腐蚀( )答案:调整溶液的pH值至9到13,使金属进入钝化区,采用自钝化技术;人为降低金属的电位,使其处于非腐蚀区;升高金属的电位,使其处于钝化区;采用牺牲阳极阴极保护技术或外加电流阴极保护技术

7.导电相的内电位是将一个单位正电荷从无穷远处移入相内所作的电功。( )答案:对

8.电位-pH图既指出了电化学反应的方向和热力学可能性,也给出了电化学反应的速率( )答案:错

9.由可逆电极组成的自发电池一定是可逆电池( )答案:错

10.荷电粒子i在A、B两相间建立稳态分布的条件是(    )
答案:i粒子在两相中的电化学位相等

第三章测试
1.电极产生极化的根本原因是( )答案:电子运动速度大于电极反应速度

2.关于理想不极化电极,以下说法正确的是( )
答案:常用作参比电极

3.以下哪个参数不能表征电极的极化程度( )答案:平衡电极电位

4.关于速度控制步骤,说法正确的是( )答案:电极极化的特征取决于控制步骤的动力学特征

5.电极过程的基本特征是( )
答案:电极过程服从一般异相催化反应的动力学规律;电极过程是一个多步骤的、连续进行的复杂过程,稳态时电极过程的动力学规律取决于速度控制步骤;双电层区存在的界面电场,对电极反应速度产生重要影响

6.有电流通过电极时,以下说法正确的是( )答案:阳极电位正移,阴极电位负移;对单个电极而言,在原电池和电解池中仍遵循着电极极化的一般规律

7.关于析氢反应,说法正确的是( )答案:复合脱附为慢步骤的,称为复合脱附机理,也叫塔菲尔机理;电化学脱附为慢步骤的,称为电化学脱附机理,也叫海洛夫斯基机理;液相传质和新相生成步骤通常不会成为析氢过程的速度控制步骤

8.极化度越大,电极的极化倾向越小。( )
答案:错

9.根据控制步骤的不同,常将电极极化分为浓差极化和电化学极化( )
答案:对

10.电极反应达到稳态时,外电流将全部消耗于电极反应( )
答案:对

第四章测试
31.零电荷电位是指( )
答案:q=0时的电位

32.零电荷电位时,以下说法不正确的是( )答案:气体在电极表面的附着力最小

33.关于电极/溶液界面结构,以下说法不正确的是( )答案:紧密层和分散层内,电位分布均呈线性变化

34.关于电极/溶液界面的剩余电荷,以下说法不正确的是( )
答案:q(金属一侧的剩余电荷密度)≠ -qs(溶液一侧的剩余电荷密度)

35.关于电毛细曲线,说法正确的是( )
答案:界面张力最大值对应的电极电位是零电荷电位;据电毛细曲线的斜率,可求得某一电位下,电极表面的剩余电荷密度;电毛细曲线的直接测量,目前只能在液态金属电极上进行;测试不同浓度电解质溶液的电毛细曲线,可获得离子表面剩余量

36.关于双电层结构理论模型,说法正确的是( )答案:Stern模型认为双电层由紧密层和分散层两部分组成,但没有考虑紧密层内电极与溶液中粒子之间的短程作用;Helmholtz模型认为相反的电荷分布于界面两侧,能够解释界面张力随电极电位的变化规律;Gouy-Chapman模型引入了分散层的概念,但完全忽略了紧密层;Grahame提出了离子特性吸附问题,Bockris进一步考虑了溶剂的影响

37.关于表面活性有机物的吸附,说法正确的是( )
答案:表面活性有机物的吸附可导致零电荷电位发生移动;可采用电毛细曲线法和微分电容曲线法研究表面活性有机物在汞电极和类汞金属表面的吸附行为;表面活性有机物的吸附发生在零电荷电位附近的电位范围内

38.微分电容表示引起电极电位微小变化时所需引入电极表面的电量,可表征界面储存电荷的能力。( )答案:对

39.双电层中的分散层不同于浓差极化时的扩散层,前者存在剩余电荷,后者存在反应粒子的浓度梯度。( )答案:对

40.零标电位以电极体系的零电荷电位为标准,不宜用零标电位研究电化学热力学问题。( )
答案:对
第五章测试
41.若电极电位偏离平衡电位向负方向移动,发生阴极极化时,还原反应的活化能将( )答案:降低

42.若电极电位偏离平衡电位向正移动,发生阳极极化时,界面上发生的反应速度将( )答案:净反应为氧化反应且净反应速度增大

43.关于交换电流密度,以下说法不正确的是( )答案:交换电流密度越大,电极反应的可逆性越小

44.关于Ψ1电位对电化学反应速度的影响,以下说法不正确的是( )答案:Ψ1电位对阴离子阴极还原的影响规律同中性分子,但影响更小

45.关于传递系数,说法正确的是( )答案:对于单电子电极反应,α和β是大于0小于1的常数;β为氧化反应传递系数,表示电极电位对氧化反应活化能的影响程度;α、β的大小取决于电极反应的性质;α为还原反应传递系数,表示电极电位对还原反应活化能的影响程度

46.关于Tafel公式,说法正确的是( )
答案:Tafel 公式适用于电流密度较大的情况;Tafel公式中的b是一个主要与温度有关的常数;Tafel公式中的a表示电流密度为单位数值(如1 A/cm2)时的过电位,据a值大小,可将金属分为三大类:析氢高过电位金属、中过电位金属和低过电位金属

47.处于平衡态的电极反应,有一定的热力学性质,又有一定的动力学特性,前者用平衡电位描述,后者用交换电流密度描述。( )
答案:对

48.不同的电极反应若要以同一个速度进行,交换电流密度越大,所需要的极化值或过电位就越大。( )答案:错

49.高过电位区,巴特勒-伏尔摩方程能够简化为半对数的Tafel关系,关键在于忽略了逆向反应。( )答案:对

50.由n个单电子转移步骤串联组成的多电子电极反应,假设第k步为控制步骤,当电极过程稳态进行时,以下说法正确的是(    )
答案:各串联单元步骤实际进行的速度相等,都等于控制步骤的速度jk;非控制步骤的交换电流密度相对较大,处于准平衡态;总电流密度j=njk;控制步骤不同,稳态电化学极化的动力学方程也不同,但都可用普遍化的巴特勒-伏尔摩方程表示
第六章测试
51.关于理想稳态扩散,说法正确的是( )答案:随扩散系数增加,扩散电流密度增大

52.对于阳离子在阴极还原的电极过程,若液相传质为控制步骤,加入大量局外电解质后,稳态电流密度将( )答案:减小

53.关于极限扩散电流密度,以下说法不正确的是( )
答案:极限扩散电流密度与扩散层厚度成正比

54.以浓差极化为特征的金属离子阴极电沉积,需控制阴极电流( )
答案:小于极限电流值

55.对扩散过程的描述,说法正确的是( )答案:稳态扩散与非稳态扩散的区别,主要看反应粒子的浓度分布是否为时间的函数;对于平面电极,一定强度的对流的存在,是实现稳态扩散的必要条件;非稳态扩散过程中,扩散范围不断发展,不存在确定的扩散层厚度

56.关于真实条件下的稳态扩散(对流扩散),说法正确的是( )答案:真实条件下的稳态扩散与理想稳态扩散具有类似的扩散动力学规律;可提高搅拌强度,增大反应电流;扩散层厚度与离子的扩散运动特性、电极的几何形状及流体动力学条件有关;对流扩散电流密度j由j扩散和j对流两部分组成

57.关于扩散层、边界层、双电层,以下说法正确的是( )
答案:溶液中含有大量局外电解质时,可忽略反应粒子电迁移传质作用,扩散传质是扩散层中的主要传质方式;扩散层内存在着反应粒子的浓度梯度,边界层内存在着液流流速的速度梯度;通常认为,双电层区各种离子的浓度分布只受双电层电场的影响,不受其他传质过程的影响

58.出现极限扩散电流密度(jd)是稳态扩散过程的重要特征,据jd的出现可初步判断电极过程是否由扩散控制。( )答案:对

59.极谱波是非稳态扩散性质被平均化了的极化曲线,测试半波电位(φ1/2)可进行定性的电化学分析。( )答案:对

60.浓差极化条件下,当反应粒子的表面浓度为零时,稳态电流也为零。( )答案:错
第七章测试
61.jc ≈ jd(0.1~0.9 jd)>> j0时,以下说法正确的是( )
答案:电极过程由电子转移和扩散步骤混合控制

62.电化学极化与浓差极化共存时,以下说法正确的是( )答案:电化学过电位的大小取决于j和j0的比值,j0越大,电化学极化产生的过电位越小;浓差过电位的大小取决于j和jd的相对大小,j越小,浓差极化产生的过电位越小;通常情况下,混合控制时的| j |>> j0,可以忽略速度较小的逆向反应;混合控制时的过电位由电化学过电位和浓差过电位两部分组成

63.理想不极化电极常用作参比电极,用电位差计测量研究电极的相对电位时,通常情况下允许通过参比电极的电流密度较小。( )答案:对

64.与单一浓差极化相比,混合控制时半波电位的负移由电化学极化引起,且j0越小,半波电位越负。( )答案:对

65.对于 j0<< jd的电极体系,电极过程不可能受扩散步骤控制。( )
答案:错
第八章测试
66.电极极化建立的顺序( )
答案:电阻极化、电化学极化、浓差极化

67.小幅度单电流阶跃极化条件下,若电子转移为控制步骤,从暂态到稳态过渡过程中,电化学反应电流if将( )答案:不断增加,直至与外电流相等,达到稳态

68.小幅度单电流阶跃极化条件下,若电子转移为控制步骤,从暂态到稳态过渡过程中,充电电流iC将( )答案:不断降低,达到稳态时,iC=0,双电层充电过程结束

69.关于Cottrell 方程,说法不正确的是( )答案:Cottrell 方程的使用无需满足半无限扩散条件

70.关于稳态系统的特点,说法正确的是( )答案:扩散层内反应物、产物粒子浓度不随时间改变;双电层充电电流为零;扩散层厚度不变;稳态电流全部由电极反应产生

71.关于双电层微分电容Cd的测量,说法正确的是( )答案:小幅度三角波电位扫描法测量Cd时,适用于各种电极,包括平板电极和多孔电极;小幅度控制电位阶跃法和控制电流阶跃法测量Cd时,须控制电极处于理想极化状态;小幅度控制电流阶跃法测量Cd,不适用于多孔电极

72.关于测试模式的选择,说法正确的是( )答案:实际测试中,应根据测试需求选择不同的测试模式;两电极体系中,参比电极导线和辅助电极导线合并在一起,常用于电化学能源装置及超微电极研究;三电极体系的研究对象是工作电极,参比电极是工作电极电位的比较标准,辅助电极通过极化电流,实现对工作电极的极化;四电极体系将工作传感电极导线和工作电极导线分开,常用于溶液相界面阻抗值的测量

73.线性电位扫描时,测试的伏安曲线与扫描速率无关。( )答案:错

74.恒电流阶跃测试中,电极反应是否可逆,均可通过测量过渡时间求算扩散系数,还可定量分析反应物的浓度。( )答案:对

75.与平面电极不同,球形电极仅靠扩散传质作用就可实现稳态扩散。( )答案:对
第九章测试
76.电化学沉积步骤中,金属离子在 步骤中经历了水化数的降低和重排( )
答案:表面转化

77.以下哪种性质的镀层不仅能对基体起到机械保护作用,还能起到电化学保护作用( )
答案:阳极性镀层

78.下列哪些元素在水溶液中可能发生电沉积( )
答案:Cr;Ni

79.下列哪些是在实际生产中,评价某一特定的电镀工艺是否完善的考虑因素( )
答案:工艺条件是否易掌握;电解液的维护是否简便可靠;电沉积速度是否较高;能否获得质量良好的镀层

80.实际上,只要电极电势足够负,任何金属离子都有可能在电极上还原或电沉积。( )答案:错

81.若阴极电流密度较低,沉积速度慢;电流密度较高镀层易烧焦或出现麻点等。( )答案:对
第十章测试
82.下列腐蚀实例中,( )属于化学腐蚀。
答案:铝片钝化

83.金属腐蚀的主要原因是( )
答案:发生化学作用或电化学作用

84.下列哪些电偶腐蚀的必要条件( )
答案:电子通道;电位差;电解质;存在蚀孔

85.下列哪些属于电化学保护法( )
答案:阳极保护法;阴极保护法

86.铝酸钠、硅酸盐等属于混合型缓蚀剂。( )
答案:对

87.点蚀多发生在表面容易钝化的金属材料上或表面有阴极性镀层的金属上。( )答案:对
第十一章测试
88.实现电催化过程最重要的因素是( )
答案:电催化剂

89.多数氧化还原电催化是( )
答案:多相催化

90.电催化剂活性最直接最简单的研究方法是( )
答案:循环伏安法

91.最好的非贵金属析氧电催化剂是( )
答案:NiFeOx

92.下列哪些属于电催化剂性能的影响因素( )
答案:电化学稳定性;电催化活性;导电性

93.下列哪些属于多相催化的优势( )
答案:催化剂用量少,可在反应层内提供高浓度的催化剂;理论上,对反应速率的提升远高于均相催化;无需分离产物和催化剂;催化反应发生在氧化还原媒介体的电位附近,通常只涉及简单的电子转移

94.下列哪些是较好的电催化析氢催化剂( )
答案:MoS2;Pt

95.电催化可以分为氧化还原电催化和非氧化还原电催化两类。( )答案:对

96.均相催化催化作用通过固定在电极表面的修饰物进行。( )答案:错

97.析氧反应在正电位区间进行,常伴随金属的氧化,氧化物的氧原子直接参与反应。( )答案:对
第十二章测试
98.锌锰电池中,抑制锌电极自放电的措施有( )。答案:采用高纯度电极材料和电解液;加入有机缓蚀剂;采用耐蚀性强的锌合金,提高析氢超电势

99.铅酸蓄电池常见的失效原因有( )。答案:Pb负极钝化;铅负极不可逆硫酸盐化;正极板栅腐蚀

100.良好的锂离子电池正极材料应具备( )。答案:充分的离子通道,确保电极过程的可逆性;较高的电子电导率和离子电导率;锂离子脱嵌容易、扩散快且高度可逆;锂离子在嵌入化合物中应有较高的氧化还原电势

101.良好的锂离子电池负极材料应具备( )。答案:热稳定性、化学稳定性好,与电解液相容性好,易形成稳定的SEI膜;足够的位置接纳锂离子,具有较高的容量;电子电导率高;足够的位置接纳锂离子嵌入,容量高

102.良好的锂离子电池电解质应具备( )。答案:热稳定性、化学稳定性好,安全性好;电化学窗口宽;良好的锂离子电导率;低毒性

103.相同质量的不同电极活性材料,电化学当量越大,电池理论比容量越大。( )答案:错

104.不同电极结构设计中,活性物质利用率越高,自放电越小,电池实际比容量越大( )答案:对

105.铅酸电池中,硫酸作为电解质,与电池理论比容量无关( )答案:错

106.锌锰电池工作时,工作电压降主要体现在正极,MnO2电极决定了电池的工作特性( )答案:对

107.铅酸电池正极铅板栅处于热力学不稳定状态,易发生腐蚀( )答案:对

108.锂离子电池较铅酸电池能量密度高、循环性能好( )答案:对
第十三章测试
109.长安汽车旗下新能源汽车独立品牌长安深蓝首款产品C385的氢电版是一种   汽车( )
答案:燃料电池

110.氢氧质子交换膜燃料电池的反应产物有( )
答案:H2O

111.根据所用的电解质,燃料电池可以分为( )
答案:固体氧化物燃料电池;质子交换膜燃料电池;磷酸燃料电池;熔融碳酸盐燃料电池;碱性燃料电池

112.下列哪些是较好的质子交换膜燃料电池阴极催化剂( )
答案:Pt3Ni(111);PtW2/C

113.质子交换膜燃料电池是主要的低温燃料电池之一。( )答案:对

114.质子交换膜燃料电池阴极通入空气,其中的活性物质氧气是燃料。( )答案:错