✨ ベストアンサー ✨
勉強お疲れ様です。小生の知識があなた様のお力になれれば幸いです。
これを理解するには「金属の酸化還元のルール」とリード文から「容器の中には何が入っているのか」を理解することですんなり解けます。
早速やっていきましょう!
さて、金属の酸化還元反応を考える上で重要なのはなんといっても金属のイオン化傾向ですね。左に行けば行くほどイオンとして存在しやすく、右に行けば通常の金属として存在しやすいというルールがあります。これをもとに、イオン化列におけるNaとFeを例に反応を考えてみましょう。
a)Na+水溶液中にFeを加えた場合
NaとFeを比べたとき、Naの方がイオン化列の左にありますので、Naのほうがイオンとして存在しやすく、Feはそのままの金属Feとして存在しやすいことになります。よって、a)は最初からナトリウムがナトリウムイオンNa+として存在しているので反応は起こりません。
b)Fe²+水溶液中にNaを加えた場合
この場合、金属として存在しやすい鉄がイオンFe²+になっており、そこにイオンとして存在しやすいナトリウムが通常の金属Naとして混ざります。すると、鉄は電子eーをもらって金属Feに戻り、Na+は電子eーを手放してNa+になるんですね。
このときの両者の電子eーを用いたイオン反応式は以下のようになります。
鉄 ・・・Fe²+2eー→Fe ① ※鉄の酸化数は+2→±0になり、自身は還元され、相手を酸化させた(酸化剤)
ナトリウム・・・Na→Na++eー ② ※ナトリウムの酸化数は±0→+1になり、自身は酸化され、相手を還元させた(還元剤)
また、①+②×2をして、電子eーを消去したイオン反応式は以下のようになります。
Fe²+2Na→2Na++Fe ③ ※ナトリウムの表面に鉄が付着する
いかがでしたか? これが金属の酸化還元反応です。H₂O₂のように酸化剤・還元剤の両方としてはたらく浮気者ではなく、金属の場合は「イオンになりやすいヤツが金属&金属のままでいたいヤツがイオンになっている」場合のみ反応します。
これを踏まえた上で問題を見ていきましょう!
(1)(2)ともに気をつけたいのが、硫酸銅や酢酸鉛のように日本語で書かれている場合は「CuSO₄が水に溶けてCu²+とSO₄²ーになっている」と自分で気づけるようになってください。そこに亜鉛片Ze(金属)を加える訳ですから、(1)はCu²+とZeの酸化還元反応と解釈できるわけす。あとは上述したとおりです。ご自分でもう一回やってみてくださいね(ファイト!)
最後になりますが、質問者様のお考えですと何でもかんでも金属の表面にイオンができるのかと誤解していそうな可能性がありましたので、「今回は『たまたま』CuよりもZeの方がイオンになりやすく、CuがイオンでZeが金属として設定されたから」というのを心にとめておいてください
頑張れ!高校生!
また気軽に質問してくれよな~頼むよ頼むよ~
こちらこそお願いしますー!🙄
わかりやすすぎて、なんかもう化学の問題全部解けそうな気分です笑
ほんとにありがとうございました😊