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Chemistry Senior High

(4) 水が増加している分は足さなくて大丈夫なんですか?

[A]xt[s]の SC=A'sと判 る。 中では、次の変 っている。 →HCIO+HC C/mol である。 304.電池と電気分解 解答 (1) 電極A PbO2+4H++ SO² +2e- 電極D:2CI Cl2+2e- → PbSO +2H2O (2) 増加する。 +0.48g (3) 9.7×10秒 (4) 減少する, -0.80g 電極Cに銅が析出したので, 電極Cでは次の変化がおこっている。 とDは、塩化銅(Ⅱ) CuCl2 水溶液の電解槽の陽極または陰極である。 解説 (1) 電極AとBは鉛蓄電池の正極または負極であり、 電極C 電極C:Cu2+ +2e- Cu したがって、電極Cは陰極であることがわかり, 電極Dは陽極である。 電池の正極が接続された電極が陽極, 負極が接続された電極が陰極なの で、電極Aが鉛蓄電池の正極, 電極Bが負極となる。 電極A~Dの各変化は,次のように表される。 A: 正極 PbO2+4H++SO2 +2e B:負極 Pb+ SO- C: 陰極 Cu2++2e- D : 陽極2CI→ Cl2+2 PbSO4+2H2O ... PbSO4+2e- Cu ⑧HO (2) 電極Cに銅Cu (モル質量 64g/mol) が0.32g析出したので,この とき電解槽に流れた電子の物質量[mol] は,③式から,次のようになる。 0.32gx2=0.010mol 64 g/mol ②式から、鉛蓄電池の放電によって, 電極 B の Pb が PbSO4 に変化する ため、2molの電子が流れると,その質量はSO4 (モル質量 96g/mol)の 1mol に相当する 96g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた とき、電極Bの質量の増加分は,次のように求められる。 96 g -×0.010mol=0.48g 2 mol (3) 電気分解で流れた電子は 0.010mol なので, その電気量は, ファラ デー定数から, 9.65×104C/mol×0.010mol=9.65×10°Cである。 流れ た電流が 0.10A なので、 電気分解を行った時間を f[s] とすると, 9.65×102C=0.10Axt[s] t=9.65×10s (4)鉛蓄電池の放電の前後で,電極 A,Bの質量変化から,溶液の質量 変化を考える。 (2) から, 放電の前後で電極 Bの質量は0.48g増加する。 また、①式から,放電によって、電極 A の PbO 2 が PbSO』に変化するた め, 2molの電子が流れると,その質量はSO2 (モル質量 64g/mol)の 1molに相当する64g増加する。 したがって, 0.010molの電子が流れた とき、電極Aの質量の増加分は,次のように求められる。 64g 2 mol -×0.010mol=0.32g 放電後の鉛蓄電池の両極の質量増加分は0.48g+0.32g = 0.80g となる ので 希硫酸の質量変化は0.80gの減少となる。 ① ① ② 式で生じた PbSO はそのまま電 に付着するため、 極板の 質量はいずれも増加する ②極板の質量増加分 液の質量減少分に相 る。

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Chemistry Senior High

炭酸水素ナトリウムと二酸化炭素が反応しないのはなぜですか? 強酸性物質だったら反応するんですか?

(イ)一酸化 銅に希硝酸を加える。 3Cu + 8HNO33Cu(NO3)2 +4H2O +2NO と オ (ウ) 水素 亜鉛に希硫酸を加える。 Zn+H2SO4 (エ) 塩素 ZnSO4+Hz 酸化マンガン (IV) に濃塩酸を加えて加熱する。 酸である塩化水素が 熱すると、発 ヨット 硫化鉄(II)は弱の MnO2 +4HCI MnCl +2H2O + Clz 高度さらし粉に塩酸を加える。 Ca (CIO) 2・2H2O + 4HCI H CaCl + 4H2O + 2Cl2 0201 (オ) 硫化水素 硫化鉄(II) に希硫酸を加える。 +H FeS+H2SO4 FeSO4 + H2S (カ) 二酸化窒素 銅に濃硝酸を加える。 Cu +4HNO3 → Cu(NO3)2 +2H2O +2NO2 (キ) 二酸化硫黄 亜硫酸ナトリウムに希硫酸を加える。 素の塩であり、そこに強 ある希硫酸を加えると, である硫化水素が遊離する。 亜硫酸ナトリウムは弱酸の 亜硫酸(二酸化硫黄)の塩であ り、そこに強酸である希硫 Na2SO3 + H2SO4→ Na2SO4 + H2O + SO2を加えると, 弱酸である二 銅に濃硫酸を加えて加熱する。 さ Cu+2H2SO4 CuSO4 +2H2O + SO2 127 気体の精製 解答 - 化硫黄が遊離する。 (エ) 硝酸銀水溶液 塩化水素とも反 気体を吸収し 2AgNO3- AgNO3 + (オ) 石灰水は窒 して吸収し Ca(OH) 128 硫酸 解答 (1) 硫酸・・・ 硝酸・・・・ (2) 硫酸・・・ て空 し, 硝酸・・ れる を (3) 100 ポイント H ポイント 空 C欄の水溶液がA欄の気体と反応せず,B欄の気体だけを吸収できるかどうかを 考える。反応として、中和反応,酸化還元反応, 不溶性の塩の沈殿などがある。 (ア) 炭酸水素ナトリウムは二酸化炭素とは反応しない。なんで? 強酸性物質である塩化水素とは反応して塩をつくり, 吸収する。 NaHCO3 + HCI NaCl + H2O + CO₂ (b) 02. (イ) 希硫酸は酸性物質であり, 水素とは反応しない。 塩 基性物質であるアンモニアとは中和反応によって塩を つくり, 吸収する。 H2SO4 +2NH3 → (NH4)2SO4 (ウ)硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液は強い酸化 剤であり、酸素とは反応しない。 二酸化硫黄とは酸化 還元反応を行い, 吸収する。 このとき, 二酸化硫黄は, 酸化されて硫酸イオンとなる。 (本 (b) M (d) 27 (S 02H+297 硫酸 のような 過程の る。出 中の中 ればよ (3) S 量の Ha (4) 90 90 4編 無機物質

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