☆お気に入り登録 例題4 例題 ④ ボルタ電池・ダニエル電池 右図の電池 Ⅰ・ⅡIについて次の各問いに答えよ。 (1) 電池Ⅰで負極は亜鉛板、銅板のどちらか。 そ の理由も答えよ。 (2) 電池Iで亜鉛板上の反応を,電子eを用い た反応式で表せ。 (3) 電池ⅡIで素焼き板の果たしている役割を説明 せよ。 電池Ⅰ (4) しばらく放電を続けると, 反応がより早く停止するのはどちらか。 その理由も答えよ。 (5) 電池 Ⅰ・ⅡIで銅板上での反応をそれぞれを用いて表し, その違いを説明せよ。 (6) 電池ⅡIで銅板の代わりに銀板を用いるとき, 起電力はどうなるか。 理由も答えよ。 (7) 電池ⅡIの負極活物質と正極活物質をそれぞれ化学式で答えよ。 (8) 電池ⅡIを長持ちさせるためには,どちらの水溶液の濃度を高くさせればよいか, 化学式で 答えよ。 Zn H2SO4aq Cu Zn ZnSO4 aq CuSO4 aq -素焼き板 電池Ⅱ

解答 (1) 亜鉛板, イオン化傾向の大きい方の金属が電子を放出し負極となる。 (2) Zn Zn2+ + 2¯ (3) 2つの溶液を混合させないが、 必要なイオンは通過させることができる。 (4) 電池 Ⅰ,正極で発生する水素の泡が電極を覆い, 分極が起こるためである。 (5) 電池 I : 2H+ + 2e → H2, 電池ⅡI:Cu2+ + 2e- - • Cu 違い : Ⅰ では水素イオンH+が電子を受け取り水素H2を発生するが, IⅠIでは銅(ⅡI)イオン Cu²+が 電子を受け取り銅Cu が析出する。 (6) 大きくなる。 銀は銅よりイオン化傾向が小さく, 亜鉛との電位差が大きくなるため。 (7) 負極活物質: Zn, 正極活物質:CuSO4 (Cu²+) (8) CuSO4aq -