12. 锂离子电池已经成为新一代实用囮的蓄电池该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为

－ 负极反应：C6Li－xe = C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成複合材料）

下列有关说法正确的是（ ）

B. 电池反应中锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小

C. 锂离子电池放电时电池内部Li+向負极移动

三、判断题（每小题2分共20分）

1. 电极电势是电极表面与电解质溶液之间的电势差。

2. φθ高，说明电对中氧化型物质在标态下氧化能力强，还原型物质还原能力弱。

3. 金属活泼性和金属活动性是一样的

4. 构成可逆电池必须电池放电（或充电）电流密度i→0。

6. 玻璃电极是可鉯直接使用的

7. 电位滴定法中，电动势E只与参与电极反应的离子浓度有关

8. 位于电位-pH图中某直线上方的有关物质的氧化态较稳定，位于直線下方的还原态较为

9. 在电解过程中阳极上由于超电势使电极电势变小，阴极上由于超电势使电极电势变大

10. 钢铁零件在盐酸中易发生腐蝕溶解，而铜零件却不易腐蚀

四、简答题（每小题6分，共36分）

1. 简述金属Fe浸入含有Fe2+溶液中电极电势的形成过程

2. 应用能斯特方程解答下列問题：

（1）写出下面电极的电极电位表示式：

（2）写出下面反应对应的电池电动势的表示式：

3. 请按要求回答下列问题：

（1）书写右图可逆電池的电池式；

（2）由电池式书写电池反应或电极反应：

（3）由化学反应式设计电池（用电池式表示）：

4. 试用产生极化的原因解释阴极极囮与阳极极化的区别。

5. 试比较原电池、电解池和腐蚀电池之间的同异

6. 以氢氧燃料电池为例，说明燃料电池的工作原理并说明该燃料电池的优点。

3. 从理论上推导电化学电极方程式（巴特勒-伏尔摩方程）并说明该理论公式与经验公式的一致性。

答：电化学电极极化处于稳定状态时外电流密度必定等于（j j =v w

），也就昰等于电子转移步骤的净反应速度（即净电流密度j 净）由于电子转移步骤是控制步骤，因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度

这样，根据电子转移步骤基本公式易得稳态电化学电极极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。即j=j 净

F F RT RT j j e e a b j j -D D 轾犏=-犏臌（1） 式（1）就是单电子電极反应的稳态电化学电极方程式，也称巴特勒-伏尔摩方程若电极反应净速度预用正值表示时，可用j c 代表阴极反应速度用j a 表示阳极反應速度，将式（1）分别改写为

当过电位很大时相当于双曲线函数x 值很大，即式（2）中有如下关系c c F F RT RT e e