化学
高校生
解決済み
4番の答えがなぜ塩基性を示すのか分かりません。自分が解いた時には硫酸ナトリウム水溶液で陰極なんで2H＋2e-→H2だと思ったので酸性にしたのですが答えが塩基性でした。何故ですか？
思考
296. 直列電解図のような電解装置を組
み立て,電解槽 Ⅰ に硫酸銅(ⅡI)水溶液,
電解槽ⅡIに硫酸ナトリウム水溶液を入れ
た。 この装置を用いて, 電流を10Aに
保ちながら80分25秒間電気分解を行った。
JJSBU
BL
可変抵抗
銅電極
白金電極
上しる物質の質
白金電極
隔膜
白金電極
21 流れた電子は何mol か。
CUSOA
(②) 電解槽Ⅰの電極Aにおいて, 電気
電解槽 ｴ
分解後の電極の質量変化 [g] に最も近い値はどれか。
(ア) - 24
(3) 電解槽ⅡIの電極Cで発生した気体は, 0℃, 1.013×105Paで何Lか。
(イ)-16 (ウ) -8(エ)±0
(オ) +8 (カ) +16
Cathe
(4)
(4) 電気分解後の電解槽 ⅡIにおける電極D付近の水溶液は何性を示すか。
17 (8)
DO
電解槽 Ⅱ
Na2504
156.0
(キ) +24
95 (9)
a は還元されに
H2Oが還元される
の体積から求め
2.24L x4
296. 直列電解
解答 (1) 0.50mol (2) (イ) (3) 2.8L (4) 塩基性
電気量の電流が流れる。
解説 電解槽を直列につないで電気分解を行うと,各電解槽には同じ
(1) 流れた電気量 [C] は, 電流 [A]×時間 [s] で求められる。
10A × ( 60×80+25)s=4.825×104C
9.65×104C で電子1mol が流れるので,
4.825 × 104C
9.65 × 104C/mol
= 0.500mol
(2) 電極A(陽極)では,次のように銅が溶け出す。
Cu
Cu²+ +2e
電子1molでCu(モル質量 64g/mol) が 1/2mol溶けるので,
64g/mol×12×0.500mol=16.0g
2
235
したがって,質量が約16g 減少する。
(3) 電極C (陽極)では,次のように酸素が発生する。
2H2O
O2+4H++4e-
電子1mol で O2 が 1/4mol発生するので, 0.500mol の電子では,
22.4L/mol×
1x0.500mol = 2.80L
4
(4) 電極D (陰極) では, Na+ は変化せず, 水分子が還元されて, 水酸化
物イオンを生じるため、電極D付近の水溶液は塩基性を示す。
→
2H2O +2e → H2+2OH-
隔膜は,陽極室と陰極室の水溶液の混合を防ぐために用いられる。
Check 直列電解 ・ 並列電解
並列電解
電解槽Ⅰに流れる電
気量と電解槽ⅡIに流
れる電気量の総和が
回路全体を流れる電
気量に等しい。
直列電解
電解槽Ⅰ,ⅡI に流れる
電気量は等しい。
電解槽 I
電解槽 ⅡI
A
電解槽 I
+
電解槽 Ⅱ
第Ⅴ章 物質の変化と平衡
電池の正極に接続した
電極が電気分解の陽極と
なる。 したがって, 本問
の図では,A が陽極, B
が陰極Cが陽極,Dが
陰極となる。
②陽極に銅や銀などの金
属を用いて電気分解を行
うと,極板が溶け出す。
.80
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質問失礼します。残ったSO42-はどうなるのでしょうか？