理科
中学生

図1の仕組みを教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

8 化学変化と物質の質量, 水溶液とイオン | 図1のように,図1 2本の炭素棒ア イを電極とした装 図 1 置Aと,銅板,アト ウ ムル 電極 電極 塩化銅水溶液 装置A 電極 電極 うすい塩酸 装置B ルミニウムはくを 電極とした装置B をつくり, 導線で つないだ。 そのあ と, 装置Aには塩化銅水溶液を, 装置Bにはうすい塩酸を 注ぎ、すべての電極を同時に溶液につけた。 アルミニウム はくを溶液からとり出すまでの5分間 電極付近のようす を観察したところ, 装置Aの片方の炭素棒の表面には銅が 付着し,装置Bのアルミニウムはくは、ぼろぼろになった。 あとの問いに答えなさい。 (1)電池となっているのは装置A,Bのどちらか, 記号で 答えなさい。 (2)装置Bでは, アルミニウムはく中の原子が1個につき 電子3個を失ってアルミニウムイオンとなり, 銅板では, 水素イオンが電子を受けとって水素分子となる。 4個の ●アルミニウム原子がイオンになるとき, 何個の水素分子 が発生すると考えられるか,求めなさい。 (3) 基本 炭素棒アの表面で起こる化学変化をイオン 式で書きなさい。 ただし, 電子1個をe"と表すものとする。 図2 (4) 装置Aにおいて, 銅イ オンの数の変化が図2の ようになったとすると, 装置A の塩化物イオンの 数はどのように変化する イオンの数 か, グラフにかき入れな さい。 |銅イオン (5) 装置Aの電極で, 銅が 0.030g 生じたとすると 0 1 23 4 5 [分] 時間 何gの塩化銅が分解したと考えられるか,求めなさい。 ただし、銅原子と塩素原子の質量比は20:11とする。

回答

装置Bは、電解質の水溶液に2種類の金属が入れてあるので、電池になります。このとき、イオンになりやすいアルミニウムがマイナス極になっています。
装置Aは、この電池によって、塩化銅水溶液の電気分解が起こります。教科書などで確認してもらうと、電気分解装置に電源装置をつないで電気分解を行う実験が載っていると思いますが、電気分解装置が図1の装置A、電源装置が装置Bに相当するわけです。
わかりにくかったらまた質問して下さい。

サニ☀️

アルミニウムはくが放出した電子は、どのように銅板に回りますか?

たなか

返信が遅くなってしまい、申し訳ありません。
アルミニウムはくが放出した電子は、導線を通って、炭素棒アに移動し、ここで、溶液中の銅イオンと結びついて、銅になります。一方、炭素棒イでは、塩素イオンから電子が放出されて、これが導線を通って銅板に移動します。
全体的に電子の移動を見ると、アルミニウムはく(電池の−極)→炭素棒ア(負極)→塩化銅水溶液溶液→炭素棒イ(正極)→銅板(電池の+極)という流れになると思います。

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