Question

第1志望に合格したい。

化学の問題の(2)についてわからないところがあります。電極Bでは、どうしてこのやうな反応が起こったのですか。
何か反応のパターンなどがあるのですか。

291. 直列電解■図のように, 太陽電池に
太陽光をあてて発生させた電流を電気分
解の装置に通じて, 電極で生成する物質
の体積と質量を測定した。 その結果,銀
電極C上では 0.216gの銀が生成するこ
とがわかった。 次の各問いに有効数字 2
桁で答えよ。
(1) この太陽電池から発生し,電気分
解装置に流れた電気量は何Cか。
希硫酸
コックコック
白金電極・
A
0.216
108
13. 電池と電気分解
液だめ
→
白金電極
B
3888-
mol=193C
HII+
太陽電池
銀電極
(2) 白金電極 AとBでおこる反応を, それぞれ電子e を含む反応式で記せ。
(3) 白金電極AとBで発生する気体の標準状態での体積はそれぞれ何mLか。
291. 直列電解
C
105
太陽光
硝酸銀水溶液
解答 (1) 1.9×102C
(2) 電極A: 2H++2e¯
(3) 電極A: 22mL 電極 B:11mL
解説 図中の左側の電気分解装置 (ホフマンの電解装置)では,希硫酸
が電解液となっているため, 水の電気分解がおこる。 右側の電解槽では
硝酸銀水溶液が電気分解されるが,電極が銀なので、陽極の電極D®で
は電極自身が次のように溶け出す。
H2 電極B: 2H2O- → O2+4H + +4e
銀電極
D
(15 成蹊大)
電極D: Ag → Ag+ +e-
(1) 電極Cは陰極であり,極板上では,次のように銀が析出する。
電極C : Ag+ +e- -
→ ALX
反応式から, 1mol の電子e - が流れたとき, 1molの銀 Ag (モル質量
108g/mol) が析出することがわかる。 したがって、電極Cの質量が
0.216g増加したとき, 流れた電子e の物質量は (0.216/108) mol であ
り その電気量 〔C〕は,
9.65 × 104C/mol×
(2) 希硫酸の電気分解では,次のように反応が進行する。
電極A (陰極): 2H++2e- H₂010*
電極B (陽極):2H2O
O2+4H + +4e ... ②
①×2+② から, 全体の反応は次のようになる。
2H2O
2H₂+O₂-3
本の重公認でけ 水が電気分解されている。

電池