电化学原理试题及答案

电化学原理试题及答案
一、选择题（每题2分，共20分）
1. 下列关于电化学的说法，错误的是（）
A. 电化学反应中有电子的转移
B. 电化学反应分为氧化反应和还原反应
C. 电化学反应不需要外界提供能量
D. 电化学反应中，电极上发生的是氧化还原反应答案：C
2. 下列哪个不是电解质（）
A. NaCl
B. H2SO4
C. C6H12O6（葡萄糖）
D. KOH
答案：C
3. 下列关于原电池的说法，错误的是（）
A. 原电池是一种将化学能转化为电能的装置
B. 原电池的两极分别是阳极和阴极
C. 原电池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应
D. 原电池工作时，电子从阳极流向阴极
答案：B
4. 下列关于电解池的说法，错误的是（）
A. 电解池是一种将电能转化为化学能的装置
B. 电解池的两极分别是阴极和阳极
C. 电解池中，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应
D. 电解池工作时，电子从阴极流向阳极
答案：D
5. 下列关于电极电位的说法，错误的是（）
A. 电极电位是电极与溶液之间电位差的绝对值
B. 标准电极电位是指电极在标准状态下的电极电位
C. 电池的电动势等于正极电极电位减去负极电极电位
D. 电极电位的大小反映了电极得失电子的能力
答案：A
二、填空题（每题3分，共30分）
6. 在原电池中，负极发生______反应，正极发生
______反应。

答案：氧化、还原
7. 电解质溶液导电的主要载体是______和______。

答案：阳离子、阴离子
8. 在电解过程中，阴极附近溶液的______浓度逐
渐增大，阳极附近溶液的______浓度逐渐增大。

答案：阳离子、阴离子
9. 电池的电动势等于______电极电位减去______
电极电位。

答案：正极、负极
10. 下列反应在酸性溶液中，氧化剂是______，还
原剂是______。

MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
答案：MnO4-、Fe2+
11. 在下列反应中，氧化产物是______，还原产物
是______。

2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-
答案：I2、Cl-
12. 下列电池反应中，正极反应为______。

Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
答案：Cu2+ + 2e- = Cu
13. 下列电池反应中，负极反应为______。

Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
答案：Fe - 2e- = Fe2+
14. 在下列反应中，若氧化剂与还原剂的物质的量比为2:1，则反应产物中氧化产物的系数为______，还原产物的系数为______。

2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
答案：5、2
15. 下列电池中，属于原电池的是______，属于电解池的是______。

A. 丹尼尔电池
B. 电解池
C. 铅酸电池
答案：A、B
三、计算题（每题10分，共30分）
16. 已知下列电池反应：
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
若锌电极的电极电位为-0.76V，铜电极的电极电位为+0.34V，求该电池的电动势。

答案：E = E(+) - E(-) = (+0.34V) - (-0.76V) = +1.10V
17. 已知下列电池反应：
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
若铁电极的电极电位为-0.44V，求铁离子Fe3+的电极电位。

答案：E(Fe3+/Fe) = E(Fe2+/Fe) - 0.0592V × log[Fe3+]/[Fe2+] = (-0.44V) - 0.0592V × log(2) = -0.77V
18. 已知下列电池反应：
2H2O2 + 2MnO4- + 6H+ = 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
若氧化剂与还原剂的物质的量比为2:1，求氧化产物O2的系数。

答案：氧化产物O2的系数为5。

根据反应方程，氧化剂MnO4-与还原剂H2O2的物质的量比为2:5，氧化产物O2与还原剂H2O2的物质的量比为5:2。

因此，氧化
产物O2的系数为5。

四、论述题（每题20分，共40分）
19. 请阐述原电池和电解池的区别及联系。

答案：原电池和电解池的区别主要体现在以下几点：
（1）工作原理不同：原电池是一种自发进行的氧
化还原反应，将化学能转化为电能；电解池是一种在外加电源的作用下进行的氧化还原反应，将电能转化为化学能。

（2）电极性质不同：原电池的两极分别是正极和
负极，正极发生还原反应，负极发生氧化反应；电解池的两极分别是阴极和阳极，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应。

（3）能量转化方向不同：原电池将化学能转化为
电能，电解池将电能转化为化学能。

原电池和电解池的联系主要体现在以下几点：
（1）都是氧化还原反应：无论是原电池还是电解池，反应过程中都有电子的转移，属于氧化还原反应。

（2）电极反应相同：原电池和电解池的电极反应都是氧化还原反应，只是反应方向不同。

（3）能量转化：原电池和电解池都是能量转化的过程，原电池将化学能转化为电能，电解池将电能转化为化学能。

20. 请简述电化学腐蚀的原理及防止方法。

答案：电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中，由于电化学反应而发生的腐蚀。

其原理如下：
（1）形成腐蚀电池：金属表面存在微小电池，金属作为阳极，发生氧化反应，失去电子；金属离子作为阴极，发生还原反应，获得电子。

（2）腐蚀电池的工作：腐蚀电池工作时，金属阳极不断失去电子，金属离子不断获得电子，导致金属逐渐被腐蚀。

防止电化学腐蚀的方法有：
（1）阴极保护：将被保护金属与电源负极相连，使其成为阴极，从而减缓或阻止腐蚀过程。

（2）涂层保护：在金属表面涂覆一层保护层，如油漆、塑料等，隔离金属与电解质溶液的接触，降低腐蚀速率。

（3）合金化：在金属中加入一定比例的合金元素，提高金属的耐腐蚀性能。

（4）改善环境：降低电解质溶液的腐蚀性，如降
低溶液中的氧气、酸碱度等。

（5）电化学调控：通过改变电源电压、电流等参数，调控腐蚀电池的工作状态，减缓腐蚀速率。