-
![]()
-
![]()
章末問題
(函館ラ·サール改)
1
次の文章を読み, あとの問いに答えなさい。
イギリスのマイケル·ファラデーは電気分解の研究に取り組む中で,「水溶液に電流を流すと陽
極と陰極に移動していく物質が生じる」と考え,これをギリシャ語の「行く」という意味の言葉から
「イオン(ion)」と呼んだ。陽極に向かうイオンを( ⑦ )イオンと呼ぶ。
ところが,スウェーデンのスヴァンテ·アレニウスは, ファラデーが考えたイオンのでき方に疑
問をもち,1883年,「電解質は, 電流を流さなくても, 水に溶けただけで一定の割合でイオンを
生じる」という電離説を唱えた。この考え方は後に高く評価され,1903年にノーベル化学賞を受賞
することになった。
さて,電気分解は,「自発的には起こらない分解反応を,電気エネルギーによって起こす」と老:
ることができる。電気エネルギーを利用するため,直流電源を用いる。電源の+(正)極につない
電気分解の装置の電極が陽極,電源の-(負)極につないだ電極が陰極である。このことから 限
では電子を(④ )反応が, 陰極では電子を( © )反応が進行するといえる。ファラデーは生勝
により,「電流を流した時間」 と「電流の値」と「各電極での生成物の量」の間には, ある関係が成h
立つことを見出した。
(1)文中の(
)に適した語句をそれぞれ答えなさい。
(2) 下線部aについて, 次の①, ②に答えなさい。
( の ある物質 XY は, 水に溶けてその一部が, XY →- X* + Y のように電離する。水に分
子をn個溶かしたとき, そのうち電離した割合がx(0<x<1)だったとする。電離していない
XY 分子は何個か。nとxを用いて表しなさい。
② ①のとき, 水溶液に存在する H,O分子以外の粒子は全部
で何個か。nと ェを用いて表しなさい。
(3) 右の図のような電気分解装置を組み立てた。陰極で起こる変
化を,下の例にならって電子を含むイオン反応式で表しなさい。
ただし,電子はe"と表すこと。また, 水溶液中の塩化銅は十
分多く溶けているものとする。
(例:Zn → Zn°* + 2e)
塩化銅水溶液
(4) 下線部bについて, (3)の装置を用いてさまざまな
電流と時間で電気分解を行ったとき, 陰極で生じた物
質の質量を調ベると右の表のようになった。表中の
電流
時間
陰極で生じた物質の質量
0.16 A
10分
32 mg
0.16 A
20分
64 mg
にあてはまる数値を整数で答えなさい。必要
があれば,小数第1位を四捨五入すること。
(5)(4)の実験結果から, 下線部bについて以下のようにまとめることができる。説明文中の国に
適した語を漢字1字,③に適した語を漢字2字で答えなさい。
電気分解によって「電極で生じた物質の質量」は, 「電流と時間の( 田 )の値」と比例関係にあ
る。このことから, 「電流と時間の( ④ )の値」と,「それぞれの電極で化学反応に関わった-
(マイナス)の電気をもつ( )の個数」との間に比例関係が成り立つといえる。
0.24 A
10分
48 mg
0.32 A
30分
Jmg
106 ●第6章 化学変化とイオン
一炭素電極
炭素電極
