化学研究生《电分析化学》复习题资料.doc

2014级化学研究生《电分析化学》复习题 相关外文文献的熟练阅读。 电分析化学方法主要包括那些内容？ 根据测量的电参量的不同，可分为： （1）测量溶液电导的方法称为电导分析法。 （2）测量电池电动势或电极电位的方法为电位分析法。 （3）测量电解过程中消耗的电量的方法为库仑分析法。 （4）测量电解过程中电流的方法为电流分析法；如测量电流随电位变化的曲线的方法，则为伏安法，其中使用滴汞电极的又称为极谱分析法。 （5）将电子作为沉淀剂使被测物在电极上析出，然后进行称量的方法为电解分析法（电重量分析法）。 简述电分析化学方法及其大致类型。化学电池由哪几部分组成？如何表达电池的图示式？电池的图示式有那些规定？电池的图示法 左边：负极，氧化反应；右边：正极，还原反应 注明物相：气相：g，注明气体压力；液相：l；(水) 溶液：aq，注明浓度、活度； 固相：s，有时很明显就不注明 温度 T 若不注明，均指? 298.15 K “(” 或 “ , ” 隔开（不同溶液或不同浓度的溶液也属不同物相） （5） 气体不能直接作电极，要附着于不活泼金属（Pt）或 C 棒等 （6） 用 “|| ”表示盐桥（以消除液接电势）。 原电池和电解池的区别是什么？ 为什么在现代电化学研究过程中一般都用三电极体系？三电极体系中三个电极的名称分别是什么？各有什么用？请从概念上区分指示电极、工作电极、参比电极、辅助电极。 一电池由下列物质组成：银电极，未知Ag+溶液，盐桥，饱和KCl溶液，Hg2Cl2(s)，Hg(1)。请回答： 写出其电池符号； （2）哪一个电极是参比电极？哪一个电极是指示电极？ （3）盐桥起什么作用？该盐桥内应充以什么电解质？ 液接电势 电池的阳极和阴极，正极和负极是怎样定义的？阳极就是正极，阴极就是负极的说法对吗？为什么？名词解释：双电层，紧密层，分散层（扩散层），电极极化，过电位，电化学极化，浓差极化，极化曲线，Tafel公式，理想极化电极，理想非极化电极，电导，离子强度，可逆电池，盐桥，电极电位，分解电压，液体接界电势，电极电势，膜电势。 双电层electrode polarization）：当法拉第电流通过电极时，电极电势或电池电动势对平衡值会发生偏离，这种偏离称为电极极化。（1）不知道活度a（或活度系数γ）（a = γ c） （2）离子在溶液可能发生，络合，沉淀等副反应 考虑到以上这两个因素,我们引入了条件电极电位 为了表示出电极极化的状况,把在某一电流密度下极化电极电位与该电极的平衡电极电位之间的差值称为过电位(以η表示),电极上的电化学反应速度小于电子运动速度而引起的极化现象。在电解过程中，电极附近某离子浓度由于电极反应而发生变化，本体溶液中离子扩散的速度又赶不上弥补这个变化，就导致电极附近溶液的浓度与本体溶液间有一个浓度梯度，这种浓度差别引起的电极电势的改变称为浓差极化.polarization curve）：电极的极化引发的电极反应中电流、电压的关系变化繁多，统称为极化曲线Tafel公式：电流密度较大时，其对数与电势作图呈线性关系，该直线称为塔菲尔线。η =a+blgi ，式中 η 为超电势， i 为电流密度， b 称为塔菲尔斜率， a 为塔菲尔线与电势轴的截距。但电流密度较小时 ( 在平衡电势附近 ) 塔菲尔公式不适用，此时 η 与 i 成正比关系。如果电极本身不能建立确定的电势，其电势随着外加电压而变化，则此电极称为理想极化电极。 能建立十分稳定的电势的电极。外电流通过电极时所引起的电极极化十分微小，当外电流消除时电极很快恢复到原来的稳定电势。常用的参比电极如甘汞电极、氯化银电极等，可认为是理想极化电极。＝ 可逆电池：是一个热力学的概念。可逆电池就是指由于放电而被消耗的物质，可以通过充电使之再生的电池，此电池的充电反应恰好是放电反应的逆过程电池中的过程以可逆方式进行时，电池为可逆电池。它需要具备两个条件：（1）物质可逆（2）能量可逆 盐桥：常用于原电池试验，材料：琼脂+饱和氯化钾溶液在两种溶液之间插入盐桥以代替原来的两种溶液的直接接触，减免和稳定液接电位（当组成或活度不同的两种电解质接触时，在溶液接界处由于正负离子扩散通过界面的离子迁移速度不同造成正负电荷分离而形成双电层，这样产生的电位差称为液体接界扩散电位，简称液接电位）,使液接电位减至最小以致接近消除. 金属的表面与溶液间产生电位差，这种电位差称为金属在此溶液中的电位或电极电位。（decomposition voltage ）能使电化学反应以明显速度持续进行的最小电压在两种不同电解质溶液的界面处，或在两种溶质相同而浓度不同的电解质溶液界面处，存在着微小的电位差（一般不超过0.03V），液接电势。由于电极与溶液接触处存在双电层而产生的电势。单电极电势的绝对值无法直接测出,现在