《應(yīng)用電化學(xué)》復(fù)習(xí)思考題參考答案_第1頁
《應(yīng)用電化學(xué)》復(fù)習(xí)思考題參考答案_第2頁
《應(yīng)用電化學(xué)》復(fù)習(xí)思考題參考答案_第3頁
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1、應(yīng)用電化學(xué)復(fù)習(xí)思考題參考答案應(yīng)用電化學(xué)思考題1 .什么是電化學(xué)體系?基本單元有那些?(1)由兩類不同導(dǎo)體組成,且在電荷轉(zhuǎn)移時不可避免地伴隨有物質(zhì)變化的體系,通常有原電池、電解池、 腐蝕電池三大類型。2 2) 1.電極2.電解質(zhì)溶液3.隔膜2 .試舉例說明隔膜的作用。隔膜是將電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),以保證陰極、陽極上發(fā)生氧化一還原反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物不互相 接觸和干擾。例如采用玻璃濾板隔膜、鹽橋和離子交換膜,起傳導(dǎo)電流作用的離子可以透過隔膜。3 .試描述現(xiàn)代雙電層理論的概要.電極溶液界面的雙電層的溶液一側(cè)被認(rèn)為是由若干“層”組成的。最靠近電極的一層為內(nèi)層,它包含有溶劑分子和所謂的特性吸附的物質(zhì)

2、(離子或分子),這種內(nèi)層也稱為緊密層、helmholtz層或stern層,如圖1.5所示。實際上,大多數(shù)溶劑分子(如水)都是強極性分子,能在電極表面定向吸附形成一層偶極層。特性吸附離子的電中心位置叫內(nèi)holmholtz層(IHP),它是在距離為x1處。溶劑化離子只能接近到距電極為x2的距離處,這些最近的溶劑化離子中心的位置稱外helmholtz層(OHP)。非特性吸附離子由于電場的作用會分布于稱為分散層(擴散層)的三維區(qū)間內(nèi)并延伸到本體溶液。在OHP層與溶液本體之間是分散層。4 .什么是電極的法拉第過程和非法拉第過程。電極上發(fā)生的反應(yīng)過程有兩種類型,法拉第過程和非法拉第過程。前者是電荷經(jīng)過電極

3、/溶液界面進(jìn)行傳遞而引起的某種物質(zhì)發(fā)生氧化或還原反應(yīng)時的法拉第過程,其規(guī)律符合法拉第定律,所引起的電流稱法拉第電流。后者是在一定條件下, 當(dāng)在一定電勢范圍內(nèi)施加電位時,電極/溶液界面并不發(fā)生電荷傳遞反應(yīng),僅僅是電極/溶液界面的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,這種過程稱非法拉第過程。5 .試述電極反應(yīng)的種類和機理。電極反應(yīng)種類:(1)簡單電子遷移反應(yīng);(2)金屬沉積反應(yīng);(3)表面膜的轉(zhuǎn)移反應(yīng);(4)伴隨著化學(xué)反應(yīng)的電子遷移反應(yīng);(5)多孔氣體擴散電極中的氣體還原或氧化反應(yīng);(6)氣體析出反應(yīng);(7)腐蝕反電極反應(yīng)的機理(1) CE機理:指在發(fā)生電子遷移反應(yīng)之前發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),其通式為:x+neRed3 / 10

4、如:酸性介質(zhì)中 HCHO的還原反應(yīng):H2cOHHCHO + H 2OC步驟OHE步驟HCHO + 2H + + 2e - CH 3OH(2) EC機理:指在電極/溶液界面發(fā)生電子遷移反應(yīng)后又發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),其通式為:OX+Ze - RedX如:對氨基苯酚在 Pt電極上的氧化反應(yīng)(3)催化機理a、外殼層"催化:EC機理中的一種,指在電極和溶液之間的電子傳遞反應(yīng),通過電極表面物種氧化一還原的媒介作用,使反應(yīng)在比裸電極低的超電勢下發(fā)生,其通式可表示如下:X + neRedE 步驟4IRed + XOX + YC 步驟如:Fe3+/Fe2+電對催化H2。?的還原反應(yīng):1/2H2O2+e-OH

5、-Fe3+ e - Fe2+Fe2+ + 1/2H2O2 - Fe3+ + OH-b、內(nèi)殼層"催化:也稱為化學(xué)氧化一還原催化,即當(dāng)反應(yīng)物的總電化學(xué)反應(yīng)中包括舊鍵的斷裂和新鍵的形成時, 發(fā)生在電子轉(zhuǎn)移步驟的前、后或其中而產(chǎn)生了某種化學(xué)加成物或某些其它的電活性中間體,總的活化能會 被某些 化學(xué)的”氧化一還原催化劑所降低。如:酸性介質(zhì)中甲醇在鉗電極上的電催化氧化反應(yīng)Pt + CH3OH - Pt -(CH3OH)ad4Pt + Pt- (CH 3OH)ad f 4Pt - Had + Pt-(CO) ad2Pt + H2O - Pt -Had + Pt- OHadPt- (CO)ad +

6、Pt -OHad - 2Pt + CO2 + H+ + e(4) ECE機理:指氧化還原物種先在電極上發(fā)生電子遷移反應(yīng),接著又發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在此兩反應(yīng)后又發(fā) 生了電子遷移反應(yīng),生成產(chǎn)物。如對亞硝基苯酚的還原反應(yīng):1.什么是化學(xué)電源?試述其結(jié)構(gòu)和類型(1)化學(xué)電源:又稱電池,是將氧化第三章化學(xué)電源-還原反應(yīng)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.(2)化學(xué)電源的結(jié)構(gòu):電極材料(正、負(fù)極)、隔膜、電解液、外殼等化學(xué)電源的類型:一次電池(原電池)二次電池(蓄電池或可充電電池)貯備電池燃料電池2 .試述有關(guān)化學(xué)電源主要性能的概念,如電動勢、開路電壓、工作電壓、截止電壓電池容量、連續(xù)放電、間歇放電、電池的壽命、自

7、放電、過充電等.。電動勢E:又稱理論電壓,是指沒有電流流過外電路時電池正負(fù)兩極之間的電極電勢差。開路電壓OCV:是在無負(fù)荷情況下的電池電壓,一般OCVWE,只有可逆電池的 OCV=E。應(yīng)用電化學(xué)復(fù)習(xí)思考題參考答案工作電壓V:是指電池有電流流過時的端電壓。額定電壓:指電池工作時公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓。中點電壓:指電池放電期間的平均電壓。截止電壓:指電池放電終止時的電壓值。電池容量C:指在一定放電條件下, 電池放電到終止電壓時所能放出的電量,單位為庫侖(C)或安時(A h)C=mzF/M由圖可知,間歇放電時電池的容量要較連續(xù) 放電時的大。時間電池的壽命包含三種涵義:使用壽命 是指在一定條件下,電池工作到不

8、能使用的工作時間。循環(huán)壽命是指在二次電池報廢之前,在一定條件放電條件下,電池經(jīng)歷充放電循環(huán)的次數(shù),對于一次電池、燃燒 電池則不存在循環(huán)壽命。貯存壽命是指電池性能或電池容量降低到額定指標(biāo)以下時的貯存時間。自放電是指由于電池種一些自發(fā)過程的進(jìn)行而引起的電池容量的損失。充電時間太長,電池可能被過充電。3 .什么是一次電池? 一次的原因是什么?有何優(yōu)點?(1) 一次電池(原電池)為電池放電后不能用充電的方法使它復(fù)原的一類電池。(2)原因是由于電池反應(yīng)或電極反應(yīng)的不可逆性或條件限制使電池反應(yīng)很難可逆地進(jìn)行所決定的。(3)主要優(yōu)點是:方便、簡單、容易使用,維修工作量極少。其他優(yōu)點有:貯存壽命長,適當(dāng)?shù)谋饶?/p>

9、量 和比功率,可靠,成本低。4 .寫出氯化俊型鋅鎰一次電池表達(dá)式及電極反應(yīng)和成流反應(yīng)氯化俊型鋅鎰電池:電池表達(dá)式 :(-)Zn NH 4cl+ZnCl 2 MnO 2 , C (+)負(fù)極反應(yīng):Zn 21Zn 2+正極反應(yīng):2MnO2+2H2O+2ef2MnOOH+2OH 電池反應(yīng):Zn+2MnO 2+2NH 4Cl 2MnOOH+Zn(NH 3)2C125 .寫出堿性鋅鎰一次電池表達(dá)式及電極電池反應(yīng),并說明其主要結(jié)構(gòu)和特征。電池表達(dá)式為 :(一)Zn 濃KOH MnO2 , C ( + )負(fù)極反應(yīng):Zn+20H - 2e-Zn(OH)2Zn(OH) 2+2OHTZn(OH) 42-正極反應(yīng):M

10、nO2+H2O+efMnOOH+OH -MnOOH+H 2O+e-Mn(OH) 2+OH 電池反應(yīng):Zn+MnO 2+2H2O+2OH - Mn(OH) 2+Zn(OH) 42-電池采用濃 KOH作電解液(PH= 5),采用Zn和石墨分別作為負(fù)極和正極的集電器。該電池的特點4 / 10應(yīng)用電化學(xué)復(fù)習(xí)思考題參考答案是自放電小、內(nèi)阻小、放電電壓比鹽類電解液的要高且穩(wěn)定,同時由于電解MnO 2(EMD) 的使用,電池具有較高的容量。6 . 試述鋰一次電池的通性,寫出Li/SO 2電池的電極和電池反應(yīng)性質(zhì):(A).理論容量:較高,約為鋅的4.7倍(8) . 電壓輸出功率:鋰的電負(fù)性最低,電極電勢負(fù)值最

11、高,因此鋰的電壓高達(dá)4v 以上,輸出能量超出 200w - h kg-1(2)Li/SO 2 電池:電池表達(dá)式為:(-)Li | LiBr,乙睛| SO2, C (+)電極:正極為多孔的C 和 SO 2, SO 2 以液態(tài)形式加到電解質(zhì)溶液內(nèi),Li 為負(fù)極電池反應(yīng):2Li+2SO 2fLi2s2O47 . 試述二次電池的一般性質(zhì)(一)評價二次電池性能的主要指標(biāo)除電流、電壓、電池容量、比性能、比功率等以外,還有容量效率,伏特效率、能量效率和充放電行為等。1. 容量效率:蓄電池放電輸出的電量和充電至原始狀態(tài)時所需電量的比。2. 伏特效率:蓄電池放電和充電過程的工作電壓之比。3. 能量效率:指容量效

12、率和伏特效率的乘積,它是評價電池能量瞬時和極化行為的綜合指標(biāo)。4. 充放電行為:是評價二次電池優(yōu)劣的重要指標(biāo)(二)電池放電的方式1 .恒電流放電:在放電過程中改變負(fù)載電阻,維持電流不變。2 . 恒電阻放電:放電過程中負(fù)載電阻阻值不變。(三)電池充電的方式1. 恒電流充電2. 變電流充電:在充電開始階段以較大電流充電,后階段用較小電流充電。3. 定電位充電:在充電過程中,調(diào)節(jié)充電電流,維持充電電壓恒定在某一值的充電方式。8. 試述鉛酸蓄電池的表達(dá)式、電極反應(yīng)、電池結(jié)構(gòu)、影響循環(huán)壽命的原因、密封機理和工藝。(1)池表達(dá)式為:(一)Pb H2so 4 PbO2 (+)( 2)電極反應(yīng):負(fù)極反應(yīng):Pb

13、+HSO 4- <-> PbSO 4+H+ +2e正極反應(yīng):PbO2+HSO4 - +3H + +2e <-> P bSO 4+2H2O電池反應(yīng):Pb+PbO 2+2H 2so4 <> 2PbSO 4+2H2O( 3)結(jié)構(gòu)組成:海綿狀鉛為負(fù)極(集電器), PbO2 作正極,采用涂膏式極板柵結(jié)構(gòu)。4 )影響電池的壽命和容量減小原因6 / 10應(yīng)用電化學(xué)復(fù)習(xí)思考題參考答案(a)極板柵腐蝕:Pb電極在與PbO 2和酸接觸的地方腐蝕以及 Pb板柵的暴露部分充電時可能發(fā)生 的陽極氧化而導(dǎo)致的腐蝕。(b)正極活性物質(zhì)的脫落。(c)負(fù)極自放電( d )極板柵硫酸化:表現(xiàn)為

14、電極上生成緊密的白色硫酸鹽外皮,此時電池不能再充電。( 5)密封機理和工藝凝膠電解質(zhì)技術(shù)在鉛酸蓄電池上的應(yīng)用實現(xiàn)了電池的密封鉛酸電池在充電后期,電極上發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)為:正極:PbSO 4 2H2O -2ePbO 2 HSO4- 3H H2O -2eH 1/2O 2負(fù)極:PbSO 4 H 2ePb HSO 42H 2eH2可以看出,電池在充電時產(chǎn)生氫氣和氧氣是不可避免的,而兩種氣體的再化合只有在催化劑在時才能進(jìn)行,氧氣復(fù)合原理對鉛酸電池的封密起起重要的指導(dǎo)作用,玻璃纖維隔板的使用為氧氣復(fù)合原理的實際使用提供了可能性,實現(xiàn)了“密封”的突破。 (加課本P108 密封機理和工藝)9. 試述燃料電池的

15、特點。簡述直接甲醇質(zhì)子交換膜的燃料電池原理特點:(1) 可連續(xù)供給能量(2) (2)能量轉(zhuǎn)換率高:理論效率 r=A G/AH=1 (TAS) /AH刀實際=nFV/AH = nF(E 刀 +刀 IR)/AH(3) 低的環(huán)境污染和噪音污染,安全可靠性高(4)操作簡單、靈活性大,建設(shè)周期短等。直接甲醇 PEMFC ( DMPEMFC ) ,即甲醇在陽極上直接氧化。DMPEMFC 以質(zhì)子交換膜或酸性電解液為電解質(zhì)時反應(yīng)如下:負(fù)極反應(yīng):CH 30H+H 20f CO2+6H + +6e正極反應(yīng):6H + +3/20 2 +6e 3H 20電池反應(yīng):CH3OH+3/2O 2 = CO2+2H2O第四章

16、金屬的表面裝飾1. 簡述電鍍過程中表面活性物質(zhì)的作用L影響沉積過程的速度以及沉積層的結(jié)構(gòu),甚至改變金屬電沉積反應(yīng)的機理2 .對鍍層起整平作用整平劑:能夠使微觀不平整的鍍件表面獲得平整表面的添加劑稱為平整劑。整平劑作用機理a) 在整個基底表面上,金屬電沉積過程是受電化學(xué)活化控制的(即電子傳遞步驟是決速步。b) 整平劑能在基底電極表面發(fā)生吸附,并對電沉積過程起阻化作用。c) 借助于微觀表面上整平劑供應(yīng)的局部差異來說明常用的整平劑:1,4 -丁炔二醇、硫脲、香豆素、糖精等。3 .對鍍層起光亮作用添加劑對鍍層起光亮作用的機理光亮劑的結(jié)構(gòu)特點* 光亮劑通常是含有下列一些基因的物質(zhì):R-S0 3H,-NH

17、 2,NH<,RN=NR,-SR,R 2C=S,R0 -,R0H,RC00 -4 .添加劑的選擇(添加劑常指是光亮劑、整平劑、潤濕劑和活化劑)在金屬電沉積的電勢范圍內(nèi),添加劑能在鍍件表面上發(fā)生吸附。添加劑在鍍件表面的吸附對金屬電沉積過程有適當(dāng)?shù)淖杌饔?。?yīng)用電化學(xué)復(fù)習(xí)思考題參考答案毒性小,不宜揮發(fā),在溶液中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其可能的分解產(chǎn)物對金屬沉積過程不產(chǎn)生有害的影響。不過分降低氫在陰極析出的超電勢。為了盡可能地避免埋入鍍層,其在鍍件表面的吸附速度應(yīng)比新晶核生長速度快。添加劑的加入不能對陽極過程造成不利影響等。2. 試述電鍍鍍層應(yīng)具有的性能和影響因素(1)鍍層的主要性能:1.化學(xué)穩(wěn)定性2

18、.平整程度3.光潔度4.機械性能鍍層的機械性能包括:鍍層與基底金屬的結(jié)合強度、鍍層的硬度、內(nèi)應(yīng)力、耐磨性以及脆性等。( 2)影響鍍層質(zhì)量的因素:鍍液、電鍍工藝因素、陽極。A 鍍液的性能理想的鍍液應(yīng)具有的性能 沉積金屬離子陰極還原極化較大,以獲得晶粒度小,致密,有良好附著力的鍍層。 穩(wěn)定且導(dǎo)電性好。 金屬電沉積的速度較大,裝載容量也較大。成本低,毒性小。( 2)鍍液的組成:一般是由主鹽、導(dǎo)電鹽(又稱為支持電解質(zhì))、絡(luò)合劑和一些添加劑等組成。( 3)電鍍液溶劑 電解質(zhì)在其中是可溶的。 具有較高的介電常數(shù),使溶解的電解質(zhì)完全或大部分電離成離子B電鍍工藝因素對鍍層的影響一一即電流密度、電解液的溫度和攪

19、拌的影響電流密度(i):對鍍層白影響:電流密度存在一個最適宜范圍。電解液溫度(T)對鍍層的影響電解液的攪拌:有利于減少濃差極化,得到致密的鍍層。C 陽極陽極氧化:活化區(qū)(即金屬溶解區(qū))-鈍化區(qū)(表面生成鈍化膜)-過度化區(qū)(表面產(chǎn)生高價金屬離子或析出氧氣)。陽極選擇:與陰極沉積的物種相同,鍍液中的電解質(zhì)應(yīng)選擇不使陽極發(fā)生鈍化的物質(zhì),電鍍過程中可調(diào)節(jié)電流密度保持陽極在活化區(qū)域。3、電鍍的生產(chǎn)工藝有哪些?有何作用?( 1 )電鍍生產(chǎn)工藝流程一般包括鍍前處理、電鍍和鍍前處理三大步。1 .鍍前處理:是獲得良好鍍層的前提。機械加工、酸洗、除油等機械加工是指用機械的方法,除去鍍件表面的毛刺、氧化物層和其他機

20、械雜質(zhì),使鍍件表面光潔平整,這樣可使鍍層與基體結(jié)合良好,防止毛刺的發(fā)生。酸洗的目的是為了除去鍍件表面氧化層或其他腐蝕物。常用的酸是鹽酸。除油的目的是清除基體表面上的油脂。2 .電鍍:鍍件經(jīng)鍍前,即可進(jìn)入電鍍工序。在進(jìn)行電鍍時還必須注意電鍍液的配方,電流密度的選擇以及溫度, PH 等的調(diào)節(jié)。電流密度大,鍍同樣厚度的鍍層所需時間短,可提高生產(chǎn)效率。3 .鍍后處理通常有水洗和烘干以除去吸附在鍍件表面的鍍液。另外,還有些特殊處理,如鈍化處理(如鍍Zn,Cd )和防變色處理等。4、簡述鍍銅的常用方法,比較其優(yōu)缺點鍍銅的常用方法:硫酸鹽鍍銅、氰化物鍍銅、焦磷酸鹽鍍銅、膦酸鹽鍍銅HEDP 鍍銅( 1)硫酸鹽

21、鍍銅硫酸鹽鍍銅有普通酸性硫酸鹽鍍液和光亮鍍液兩類。普通鍍液成分簡單,穩(wěn)定性好,電流效率高,沉積速度快,但鍍液的極 化 作 用 不 大 , 分 散 能 力 較 差 , 鍍 層 結(jié) 晶 較 粗 , 通 常 是 無 光 澤 的 鍍 層 。 光 亮 鍍 液 是在普通鍍液中加入某些光亮劑配制成的,在這類鍍液中,不但可以獲得高整平、全光亮的鍍層,而且鍍液的分散能力和鍍層的結(jié)晶組織都有改善。同時電鍍的工作電流密度上限提高,沉積速度更快,鍍層的韌性亦好,應(yīng)用電化學(xué)復(fù)習(xí)思考題參考答案廢水處理也比較容易,成本又低,所以在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。但是,在鋼鐵零件上用這類鍍液直接鍍銅至今沒有成功。( 2)氰化物鍍銅優(yōu)缺點:氰

22、化物 電 鍍 沉積 物 非常 細(xì) 致 , 氣孔 少 , 電鍍液 分 散 能 力 強 ,在 非 貴 金屬 上能 直 接 鍍 銅 , 因 此 氰 化物電 鍍 得 到廣泛 的 應(yīng) 用。 其 主要 缺 點 是 電流 密 度 小,電 流 效 率 低 (一 般為 60 一70左 右 ), 電 鍍 液 不 穩(wěn) 定 ,以及有劇毒,操作時要特別小心,車間應(yīng)有可靠通風(fēng)裝置,并備有解毒液,以防萬一。( 3)焦磷酸鹽鍍銅該法優(yōu)點是鍍液分散能力好、無毒、腐蝕性小、鍍層韌性很好,缺點成本高,污水處理比較困難,鍍液黏度大等缺點。4)膦酸鹽鍍銅HEDP 鍍銅該法優(yōu)點是鍍液分散能力好、無毒、腐蝕性小、鍍層韌性很好,缺點成本高,

23、污水處理比較困難,鍍液黏度大等缺點。5、剖析酸性CuSO4光亮鍍銅的配方(看作業(yè))第五章 無機物的電解工業(yè)1、 試述電解合成法的優(yōu)缺點。電解合成法的優(yōu)點:1.許多用化學(xué)合成法不能生產(chǎn)的物質(zhì),往往可用電解合成法生產(chǎn)2.可在常溫常壓下進(jìn)行3. 易控制反應(yīng)的方向4.環(huán)境污染少,產(chǎn)品經(jīng)濟電化學(xué)合成的不足:1.消耗大量的電能;2.占用廠房面積大3.結(jié)構(gòu)復(fù)雜4.電極易受污染,活性不易維護,陽極尤易受到腐蝕損耗2、 試述氯堿工業(yè)的三種電解生產(chǎn)方法的電極反應(yīng)、電解槽、隔膜以及各自的優(yōu)缺點。氯堿工業(yè)的三種電解生產(chǎn)方法是隔膜槽電解法、汞槽電解法、離子膜槽電解法隔膜槽電解法1.電解反應(yīng) 陽極:2C1- f Cl2+

24、2 eW 0 =1.36V陰極:2H2O+2 e - H2+2OH - W0= 0.83 V總反應(yīng):2NaCl+2H 2O=2NaOH+Cl 2+H2理論分解電壓 Ee 0 = E+ E-= 1.36+0.83=2.91V2 、電解槽陽極材料:陽極材料要有很高的耐腐蝕性,還要有較低的氯超電勢及較高的氧超電勢及良好的導(dǎo)電性和機械加工性能。 形隱陽極 ( DSA ) , 它以鈦為基礎(chǔ),涂鍍 TiO 2 , RuO 2 加催化劑( Pt, Ir, Co3O4,PbO 2等) ,其電極可表示為:Ti/ TiO 2. RuO 2 催化劑陰極材料:軟鋼,上面穿孔或采用剛網(wǎng)陰極電極的物理結(jié)構(gòu):常用擴張的金屬

25、網(wǎng)電極或在金屬板上開通氣縫,使氣體按規(guī)定方向迅速逸出。3、 隔膜:石棉隔膜不足點 (1)所得堿液稀,約10%左右(2)堿液含雜質(zhì) Cl-,經(jīng)濃縮后至 1%左右( 3) 解槽電阻高,電流密度低,約0.2A.cm -2.( 4)石棉隔膜壽命短。汞槽電解法 1.電解反應(yīng)陽極:Cl- - (1/2) Cl2+e W 0 =1.36v陰極: Na + + nHg+ e . NaHg n (汞齊)W0=1.90 V總反應(yīng)為:NaCl+ nHg=1/2 Cl 2+NaHg n W 0 =3.26v2、電解槽陽極用石墨或DSA ,陰極用汞3、優(yōu)點一一所得堿液濃度高;不需要蒸發(fā)濃縮堿液的后處理操作;所用電流密度

26、大10 / 10應(yīng)用電化學(xué)復(fù)習(xí)思考題參考答案缺點一一汞毒污染環(huán)境;汞的價格貴,投資大離子膜槽電解法1 .原理和電極材料等都與隔膜相同,所不同的是以離子交換膜(或稱離子選擇透過膜)代替隔膜。2 .離子交換膜:全氟化高聚物離子交換膜:Na +可通過,而Cl-, H+, OH-不能通過。例如 Nafion 膜(全氟磺酸膜) 磺化聚苯乙烯膜(Ionics系列膜):3、優(yōu)點一一沒有汞和石棉的公害;所得堿液不含Cl-且很純;總能耗相對較低第六章有機物的電解合成1 .有機物電解合成有哪些基本要求?電極要求:電極材料要求價格低廉、易于成形、能誘發(fā)反應(yīng)的選擇性并加快反應(yīng),同時毒性要小。溶劑要求:一般是非水溶劑,

27、在可用的電位范圍中不能分解,介電常數(shù)高,溶解能力要強,穩(wěn)定,毒 性小。支持電解質(zhì):作用物沒有導(dǎo)電性時須用,其是溶解度和分解電壓高的電解質(zhì)。2 .試述己二晴、四烷基鉛、糖精的電解合成原理和方法。己二晴:1.主反應(yīng):NH3+O2點解13 / 10CH2=CH-CH 3+ 2CH2=CHCN (CH 2cH 2 cN)2催化劑?陰極:2CH2=CHCN + 2H + + 2e -(CH2cH2cN)2?陽極:H2O - 1/2O2 + 2H + + 2e2、電解方法:電解液一一含水量較低而季胺鹽濃度很高的溶液四烷基鉛:基本原理:1八醍八RCl+ Mg 坐 R MgClR MgCl、R - + MgC

28、l + 在鉛陽極上:4 R - + Pb - R4Pb + 4e在鋼管陰極上:4 MgCl + + 4e - 2Mg + 2MgCl 2糖 精原理:采用間接氧化法陽極反應(yīng):Mn+ M(n+1)+ + e化學(xué)反應(yīng):M(n+1)+ + RMn+ P3 .簡述均勻設(shè)計的試驗方法的基本步驟,掌握均勻設(shè)計表的含義和特點。均勻設(shè)計法使用的表稱為 U表,每個U表還附帶一個使用表。U表的符號為均勻設(shè)計表-列數(shù),因數(shù)試驗次數(shù)n次特點:(1)布點均勻,代表性好;Un(q)s因數(shù)水平(2)每個因素每個水平只做一次試驗,試驗次數(shù)與水平數(shù)相等;以用計算機處理試驗所得到的數(shù)據(jù),給出定量方程式,從而分析工藝條件對產(chǎn)率的影響。第八章電化學(xué)腐蝕與防護的意義1 試述金屬腐蝕與防護的意義。搞好腐蝕的防護工作,不僅僅是技術(shù)問題,而是關(guān)系到保護資源、節(jié)約能源、節(jié)省材料、保護環(huán)境、保證正常生產(chǎn)和人身安全、發(fā)展新技術(shù)等一系列重大的社會和經(jīng)濟問題。2 電化學(xué)腐蝕分為哪幾類?各有何特點?1、均勻腐蝕:陽極和陰極反應(yīng)是在金屬表面(假設(shè)金屬表面是均勻的)相同的位置發(fā)生,

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