191 ダニエル電池 次の図で示された電池について, 下の各問いに答えよ。
(1) この電池の名称を書け。
(2) 負極, 正極で起こる反応を,電子e を含むイオン反応
式で書け。
素焼き板
(3) 素焼き板を通って, 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液から硫酸亜鉛水
溶液の方へ移動するものは主に何か。 次の(a)~(e)から1
亜鉛板
―銅板
つ選べ。
(a) Cu(b) Zn(c) Cu2+ (d) Zn²+ (e) SO-
(4)この電池を長く放電させるには、 ① 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液,
硫酸亜鉛
水溶液
硫酸銅(II)
水溶液
②硫酸亜鉛水溶液の濃度をそれぞれ濃くするか, うすくするか答えよ。
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(3)(e) (4) ① 濃くする ②うすくする
解法 (3) 硫酸亜鉛水溶液がある負極では, Zn2+が増加する。 一方, 硫酸銅(II) 水溶液がある
正極では Cu2+が減少する。 このため, Zn2+が硫酸銅(II) 水溶液側に, SO 2 が硫酸
亜鉛水溶液側に, 素焼き板を通って移動する。 こうして、 電気的な中性が保たれる。
(4) 電池全体の反応 (放電の反応) は,次式で表される。
Zn + Cu2+ → Zn²+ + Cu
このため、長く放電させるには, Zn2+の濃度を小さく, Cu2+の濃度を大きくすれば
よい。