Question

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この問題の考え方がわからないのですが、
正極活物質の方は、酸化剤になりそうなもののの中でその強さを考えるというやり方でしょうか？

第2問 次の問い (問1・2) に答えよ。(配点20)
問1
化学電池は現代の私たちの生活に欠かせないものになっている。 基本的な化
学電池の構造は,酸化剤・還元剤・電解質水溶液からなる。酸化剤は正極で反
応する正極活物質になり,還元剤は負極で反応する負極活物質になる。そこで,
マンガン乾電池を参考に、簡易的な電池の一つである金属製のバケツを利用し
たバケツ電池 (図1)を,以下の工程1~3によって作製した。
-LED電球
導線
塩化ナトリウム水溶液
図1 バケツ電池
① 亜鉛
-炭素棒
-濃硝酸を浸み込ませた脱脂綿
トタン製のバケツ
工程1:鉄の表面に亜鉛をめっきしたトタン製のバケツに塩化ナトリウム水溶
10AM
液を入れる。
工程2:炭素棒に脱脂綿をきつく巻き付け, 濃硝酸を十分に浸み込ませる。
工程3: 工程2の炭素棒を、工程1のバケツの塩化ナトリウム水溶液に浸し
バケツの表面と炭素棒をLED電球のついた導線で接続する。
このバケツ電池の正極活物質, 負極活物質として最も適当なものを,それぞ
れ次の①~⑤のうちから一つずつ選べ。
正極活物質
8 A 負極活物質
②鉄 ③ 炭素 ④ 塩化ナトリウム
⑤ 硝酸

解説
問1 電池の原理 8 ⑤5 90
電池では, 酸化剤は正極で還元される正極活物質に
なり,還元剤は負極で酸化される負極活物質になる。
バケツ電池は,塩化ナトリウム水溶液を電解液とし
た構造の電池である。硝酸は強い酸化剤なので、正極
で反応する正極活物質であると判断することができる。
また、トタンでは, 鉄よりもイオン化傾向の大きい亜
鉛の方が酸化されやすく, 還元剤としてはたらきやす
いことに注目する｡
正極:HNO3 + H+ + e → NO2 + H2O
負極: Zn→Zn²+ + 2e_
したがって,正極活物質は⑤のHNO3,負極活物質
は ① の Zn とわかる。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

るいと

まず塩化ナトリウムはこの条件では正極活物質にはなれません。Naイオンはそもそもイオン化傾向が大きいので電池では変化しないものと考えてよく、塩化物イオンは正極では無く負極側で反応します。

炭素もNaイオンと同様にこの条件では反応しないものと考えて大丈夫です。

酸化剤になりそうなものの中で強さを考えるのではなく、酸化剤となりうるものが硝酸しかないと考えるのが妥当だと思います。

、

ありがとうございます🙇
鉄が反応することはないのでしょうか？

るいと

亜鉛メッキが施されているので、鉄は溶けださないと考えて大丈夫です。

、

よくわかりました！
ありがとうございます🙇！