中文（繁體）
中文（簡體）
English
中五化學練習卷：氧化還原與電化學（12 題・100 分・75 分鐘・附答案）｜原創模擬試題
練習卷 · DSE 化學：氧化還原與電化學全卷
本卷共 12 題、100 分、75 分鐘，涵蓋氧化與還原的電子轉移定義、氧化數計算、氧化劑與還原劑的判斷、法拉第電解定律與電極產物、半反應式配平，以及腐蝕與犧牲陽極保護。每題附步驟與評分要點，適合中五學生於校內試前作全卷計時練習。
卷面資料 年級：中五（S5） ｜ 科目：化學 ｜ 時限：75 分鐘 ｜ 總分：100 分 ｜ 題數：12
考生須知：本卷分甲、乙、丙三部，全部題目均須作答，總分 100 分，時限 75 分鐘。
計算題須列出算式與步驟，只寫答案者不獲步驟分；代入公式時須先寫出所用公式，再代入數值。
除特別指明外，數值答案須準確至三位有效數字，並寫出適當單位。
建議先用約 35 分鐘完成甲部，再處理乙部的電量計算與丙部的半反應式配平，最後覆核電子數與氧化數變化。
甲部：氧化數與氧化還原概念
氧化與還原的定義、氧化數計算、氧化劑與還原劑
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 1 | 由電子轉移的角度定義氧化與還原，並說明氧化劑在反應中的角色。 | （a）氧化是失去電子，氧化數上升（1 分）。（b）還原是得到電子，氧化數下降（1 分）。（c）氧化劑本身被還原，接受電子，令對方氧化（2 分）。（d）氧化劑中某元素的氧化數在反應中下降（2 分）。 |
| 2 | 求 KMnO₄ 中錳的氧化數。已知酸性溶液中 MnO₄⁻ 被還原成 Mn²⁺，求錳的氧化數變化量，並指出每個錳原子得到多少個電子。 | （a）設錳的氧化數為 x，則 (+1) + x + 4(−2) = 0（2 分）。（b）x = +7（3 分）。（c）MnO₄⁻ 中錳為 +7，Mn²⁺ 中錳為 +2，變化量為 7 − 2 = 5（3 分）。（d）氧化數下降 5，即每個錳原子得到 5 個電子（2 分）。 |
| 3 | 求 K₂Cr₂O₇ 中鉻的氧化數，並判斷鉻由 +6 變為 +3 的過程屬氧化還是還原。 | （a）設鉻的氧化數為 y，則 2(+1) + 2y + 7(−2) = 0（2 分）。（b）2y = 12，y = +6（3 分）。（c）由 +6 變 +3 是氧化數下降，屬還原（3 分）。 |
| 4 | 以 2.0 A 的電流電解硫酸銅溶液 965 秒。已知 Cu = 63.5，求（a）通過的電量；（b）電子的摩爾數；（c）陰極析出銅的質量。 | （a）電量 Q = It = 2.0 × 965 = 1930 C（3 分）。（b）電子摩爾數 = 1930 ÷ 96500 = 0.02 mol（3 分）。（c）由 Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu，銅的摩爾數 = 0.01 mol（2 分）。（d）質量 = 0.01 × 63.5 = 0.635 g（2 分）。 |
乙部：電解與電量計算
法拉第電解定律、電極產物與電量計算
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 5 | 以 4.0 A 的電流電解硫酸銅溶液 1930 秒。求陰極析出銅的質量。已知 Cu = 63.5，法拉第常數 = 96500 C mol⁻¹。 | （a）Q = It = 4.0 × 1930 = 7720 C（2 分）。（b）電子摩爾數 = 7720 ÷ 96500 = 0.08 mol（2 分）。（c）銅的摩爾數 = 0.08 ÷ 2 = 0.04 mol（2 分）。（d）質量 = 0.04 × 63.5 = 2.54 g（2 分）。 |
| 6 | 電解稀硫酸時，電路共轉移 0.02 mol 電子。求陰極產生氫氣的摩爾數，以及在常溫常壓下的體積。摩爾體積取 24 dm³ mol⁻¹。 | （a）陰極反應為 2H⁺ + 2e⁻ → H₂，故氫氣摩爾數 = 0.02 ÷ 2 = 0.01 mol（4 分）。（b）體積 = 0.01 × 24 = 0.24 dm³（4 分）。（c）即 240 cm³（2 分）。 |
| 7 | 以 5.0 A 的電流電解硫酸銅溶液，直至陰極析出 3.2 g 銅。求通過的電量與通電時間。已知 Cu = 64。 | （a）銅的摩爾數 = 3.2 ÷ 64 = 0.05 mol（2 分）。（b）電子摩爾數 = 0.05 × 2 = 0.10 mol（2 分）。（c）Q = 0.10 × 96500 = 9650 C（2 分）。（d）t = Q ÷ I = 9650 ÷ 5.0 = 1930 s（2 分）。 |
| 8 | 比較電解池與原電池在能量轉換及反應自發性方面的分別。 | （a）電解池把電能轉為化學能（2 分）。（b）原電池把化學能轉為電能（2 分）。（c）電解池的反應本身非自發，須外加電壓推動（2 分）。（d）原電池的反應自發，可對外供電（2 分）。 |
丙部：氧化還原方程式與應用
半反應式配平、腐蝕與犧牲陽極保護
| # | 題目 | 答案與評分要點 |
|---|---|---|
| 9 | 在酸性溶液中，MnO₄⁻ 與 Fe²⁺ 反應生成 Mn²⁺ 與 Fe³⁺。寫出兩個半反應式及總離子方程式並配平，並指出氧化劑。 | （a）還原半反應：MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O（3 分）。（b）氧化半反應：Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻（2 分）。（c）把氧化半反應乘 5 後相加：MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5Fe²⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O + 5Fe³⁺（3 分）。（d）MnO₄⁻ 是氧化劑，本身被還原（2 分）。 |
| 10 | 解釋電解水時為何要加入少量稀硫酸，並指出陽極產生的氣體及其電極反應。 | （a）純水導電性極低，加入少量稀硫酸可提供離子，令電流得以通過（3 分）。（b）硫酸只作電解質，實際被電解的是水（2 分）。（c）陽極產生氧氣（1 分）。（d）陽極反應為 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻（2 分）。 |
| 11 | 判斷下列反應是否屬氧化還原反應，並說明理由：（a）Zn 與 CuSO₄ 溶液；（b）NaOH 與 HCl；（c）2H₂O₂ 分解成 2H₂O 與 O₂。 | （a）是氧化還原，鋅的氧化數由 0 升至 +2，銅由 +2 降至 0（3 分）。（b）不是氧化還原，各元素氧化數不變，屬酸鹼中和（2 分）。（c）是氧化還原，氧由 −1 分別變為 −2 和 0，屬歧化反應（3 分）。 |
| 12 | 說明犧牲陽極法防止鐵生鏽的原理，並舉出兩種常用的犧牲金屬。 | （a）鋅或鎂比鐵活潑，會優先失去電子而被氧化（2 分）。（b）犧牲金屬作為陽極，鐵成為陰極而受到保護（2 分）。（c）常用鋅和鎂（2 分）。 |
TutorZone 練習卷｜題目與文章為原創，並非任何學校或出版社的教材。