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Chemistry Senior High

(2)の解説で×2や½しているのはなぜですか? 教えてください🙏

電解 77 [銅の電解精錬] 銅の電解精錬は、 右図のように check! 粗銅を陽極に, 純粋な銅を陰極にし, 硫酸酸性の 硫酸銅(II) 水溶液を電解質溶液に用いて, 0.3V 陽極 陰極 77 銅 小さ る。 程度の電圧をかけて電気分解する。 このとき, 陽 極の粗銅からは,銅(II)イオンが溶け出し,陰極 に純粋な銅が析出する。 粗銅に不純物として含ま れている金属は,銅(II)イオンと同様にイオンと なって溶け出すものと、金属のまま陽極の下に陽 極泥として沈殿するものがある。 粗銅板 ・Cu2+ Cu2+. 純銅板 陽極泥硫酸酸性の 硫酸銅(II) 水溶液 (1) 粗銅に不純物として, 鉄, ニッケル, 銀、金が含まれている場合, イオ ンとして溶け出す銅以外の金属と, 陽極泥として沈殿する金属を元素記号 を用いて記せ。 (2) 銅の質量% 92.5% の粗銅を, 2.00Aの電流をちょうど50分間流して 電解精錬を行ったところ,陽極の粗銅の質量が2.00g減少した。 イオンと して溶け出した物質のうち,銅(II)イオン以外のイオンの物質量を有効数 字2桁で答えよ。 ただし, 溶け出したイオンはすべて+2価とする。 (3) イオンとして溶け出す金属と,陽極泥として沈殿する金属があるのは, 金属元素のどのような性質が違うためか記せ。

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Chemistry Senior High

化学基礎のイオン化傾向の問題です 線を引いてる文についての質問なのですが、 化学反応式とは、酸化還元反応の化学反応式の書き方で作られていますか

① Cu AI Ag (Cul /cu AI HCI水溶液 HCl水溶液 |濃HNO3 水溶液 CuSO 水溶液 |AgNO3水溶液 濃HNO3 水溶液 (1) 気体が発生したものの図番号と, 発生した気体の化学式を答えよ。 (2) 金属が析出したものの図番号と,析出した金属の名称を答えよ。 (3) 金属が溶けたものの図番号と、溶け出した金属イオンの化学式を答えよ。 (4) 変化がない,あるいは変化が途中で進まなくなるものの図番号と理由を答えよ。 解答 (1) ① H2 ③ NO2 (2) ⑤ 銀 (3) ① A3+ ③ Cu2+ Cu2+ (4)② 水溶液中のH+ より 金属 Cuのイオン化傾向が小さいから。 ④ 水溶液中の Cu2+ より 金属 Agのイオン化傾向が小さいから。 ⑥ AI は濃HNO3 中では不動態となり溶けないから。 ベストフィット イオン化傾向 イオン化傾向が大きいほど酸化されて陽イオンになりやすい。 Li >K>Ca > Na > Mg > AI> Zn> Fe > Ni > Sn> Pb > (H2) > Cu> Hg > Ag > Pt > Au 解説 イオン化傾向の大きい金属が溶液中でイオンであるならば, 安定なので変化が起こらない。 逆に,イオン化傾 向の小さい金属が溶液中でイオンであるならば、不安定なため還元されて金属に戻ろうとする。 ① 溶液には,塩酸から生じる H+ と単体 AI が存在している。 イオン化傾向は AI>H の関係にあるので,AI は酸化されて AI3+ になる。 ② 溶液には,塩酸から生じる H+ と単体 Cu が存在している。 イオン化傾向はH> Cuの関係にあるので, 変化は起こらない。 ③ 濃硝酸は酸化力が強く Cuは酸化されて Cu²+になる。 ④ 溶液には, CuSO4 水溶液から生じる Cu2+と単体 Agが存在している。 イオン化傾向はCu>Agの関係 にあるので,変化は起こらない。 ⑤ 溶液には,硝酸銀水溶液から生じる Ag+ と単体 Cu が存在している。 イオン化傾向は Cu>Agの関係に あるので, Ag+は還元されて Agになる。 ⑥ Fe, Ni, Al は濃HNO3 中では不動態となり,それ以上変化は起こらない。 ⑤は変化が起こりそれぞれの化学反応式は次のようになる。 ① 2AI +6HCI→ > 2AICl3 +3H2 ③ Cu + 4HNO3 ← →Cu(NO3)2 +2H2O +2NO2 ⑤ 2Ag+ + Cu→2Ag+Cu2+ 水素が発生 二酸化窒素が発生 銀が析出 112 第3章 物質の変化

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