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化学 高校生

問5がわかりません

1 用 電池(化学電池)は, 酸化還元反応に伴って放出される化学エネルギーを電気エネルギーとし て取り出す装置である。一般に,異なる2種類の金属を導線で結んで電解質溶液に浸すと電池 になり、電流が流れる。この場合, イオン化傾向が大きい金属が ウ極, イオン化傾向が小 さい金属が I 極となり、電子は導線中を |極から カ 極に流れる。 代表的な電 池であるダニエル電池 (下図)は,亜鉛板を硫酸亜鉛水溶液に,銅板を硫酸銅(II)水溶液に浸し, 両液が混じらないように素焼き板で仕切り, 両金属板を導線で結んだものである。 FUNES HI オ 問3 空欄 硫酸亜鉛水溶液 ウ 素焼き板 NORTH 銅 硫酸銅(ⅡI)水溶液 カに当てはまる語を, 「正」 または「負」のいずれかから選んで記せ。 US 20 A1 (20)ST# 問4 ダニエル電池を放電させたとき, 負極と正極で起こる反応を,電子eを含むイオン反 4 BUCSA 応式でそれぞれ記せ。 >C さん Zn > Cn 問5 ダニエル電池を放電させたところ, 負極の質量が 3.27 g減少した。これに関する次の(1), (2)に有効数字3桁で答えよ。 ただし, ファラデー定数は F = 9.65 × 10 C/mol とし,必要 29- 20 があれば,原子量 Cu=63.5, Zn = 65.4 を用いよ。 (1) 導線中を流れた電子の物質量は何mol か。 (2) 流れた電気量は何C (クーロン)か。 HS + $0d4 + 09 (12)

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化学 高校生

この問題で、⑤の酸化鉛や➉についているローマ数字は酸化数ですか?また、なぜこの様な酸化数なのですか?

文中のO~6, 0, ①に適切な語, 語句,⑥~③には適切な酸化数を入れよ。 電池(化学電池)は,酸化還元反応を利用して化学エネルギーを電気エネルギーに変:, 装置である。素焼き板を隔てて, 亜鉛板を硫酸亜鉛の水溶液に浸したものと, 銅板を協融 銅(I)水溶液に浸したものとを組み合わせた電池を(① )という。この電池の負極では ( 2 )が還元剤としてはたらき,正極では( ③ )が酸化剤としてはたらく。 電池の中には充電して再生できるものもある。充電できる電池として,自動車のバッテ リーなどで使用される鉛蓄電池がある。鉛蓄電池は,負極活物質に( ④ ), 正極活物質 に( 6 ), 電解液には希硫酸が使われている。放電後,負極ではPbの酸化数が(0 ) から( 0 )へ,正極ではPbの酸化数が( ③ )から( ⑨ )へと変化する反応が起こり、 両極の表面に( 10 )が生じて, 電解液の硫酸の濃度が次第に( 0 )くなる。充電では 外部から電圧をかけて, 放電と逆向きの反応を起こすことで,起電力が回復する。 入試向趣1列 解説 2, 3 得点源57より,負極ではZn 剤としてはたらく(Zn自身は酸化される)。また正極では, Cu'* + 2e - の反応が起こり,Cu?*が酸化剤としてはたらく(Cu?+自身は還元される)。 ④~0 得点源58より, 負極では, Pb→ PbSO4(Pbの酸化数;0→ +2), 正極ではPBO2 ① ダニエル電池 6酸化鉛(V) → Zn?+ + 2e-の反応が起こり,Znが還元 Cu 0 PBSO4(Pbの酸化数; +4→ +2)の反応が起こる。 ② 亜鉛 答 ③ 銅(IⅡ)イオン の +2 の 鉛 ⑥ 0 10 硫酸鉛 (IⅡ) ③ +4 ③+2 0小さ

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化学 高校生

電気分解の問題で水色の部分がわかんないです( ; ; )亜鉛イオンは溶け出して減少した分で銅は析出して増加した分なのになんで原子量の比で求められるんですか?(イオンとイオンじゃないものなのに)

問2 ダニエル電池 ダニエル電池は, 亜鉛 Zn 板を破酸亜鉛水溶液 ZnSO。 aq に, 鋼 Cu 板を硫酸銅(水溶液 CuSO。aq に浸し, 両液が混ざらない ように素焼き板で仕切り, Zn 板とCu板を導線でつないだ電池で ある。イオン化傾向は Zn>Cu であるから, この電池の負極は Zn 板, 正極は Cu 板であり, その構成は次のように表される。 (こ)ZnlZnSOxaqlCuSOzaqlCu(+) ダニエル電池を放電させたときに各電極で起こる変化は, それ ぞれ電子 e~ を含むイオン反応式で次のように表される。 2Z板(負極) Zn 一> Zn +2e- ① 蘭数 。 0 2 Cu板(正極) Co" +2e-一eu ② 科化数 12 6 Zロ 板(負極)ではZn がZn** となって溶け出すため。 質量が減 少する。 一方, Cu 板(正極)では Cu が析出するため, 質量が増加 する。 したがって, 質量が052g減少した電極は Zn 板(負極)で あり, 溶け出した Zn(式量 65)の物質量は, 052g っ OX10ml このとき回路を流れた電子の物質量は 80x10-!molx2=16x10プmol 正極に析出する Cu(式量 64)の質量は, 64gmolx(L6x10-*x本jnol=05l2gs051g 以上より, 正極の質量は051g増加する。 なお, 正極の質量増加は次のように求めることもできる。 (1式 ②式より, 電池全体で起こる反応は, 次のイオン反応式で表さ 全体 m+ CoサーのZn+Ou したがって, ダニエル電池を放電させるとき, 負極で減少する 質量と正極で増加する質量の間には次の関係式が成り立つ。 (負極で減少する質最) : (正極で増加する質量) 電池 牙灯元反応により発生する化学エネ ルギーを電気エネルギーに変換する装w を電聞(化学電池)という。外部回路を| 子は負極から正極に流れ 電流は正極か ら負極に流れる。 電池の放電 負竹机化反応が起こる。 正極 郊反応が起こる ダニエル電池 下板を確末水汐に 鋼板を確 琶名(水深液に浸し, 丁流が混ざらな いように素焼き板で仕切り。亜板と鋼 板を導線でつないだ電油。 (づつZnlZnSoxaqlCuSoraq lcu() ー135 一 ESEC EE

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