Question

沖田総司

（3）が分かりません。教えてください🙇

I 図1のように,硫酸亜鉛水溶液または硫酸銅水溶液が入った
選びなさい。 Qヒント
銅1才
13 ダニエル電池
金属板
図 1
③1 実験 3 (R7 千葉改) <8点×7>
試験管-
亜鉛
水溶液
硫酸亜鉛
水溶液
金属板の変化
なし
水溶液
亜鉛
硫酸銅
水溶液
表面に銅が
付着した
金属板
硫酸亜鉛
銅
なし
図2 光電池用モーター
亜鉛板
水溶液
-導線
銅
銅板
硫酸銅
水溶液
なし
試験管に,亜鉛板または銅板を入れたときの変化をそれぞれ調
べた。表は結果をまとめたものである。
② 図2のように亜鉛板と銅板を電極とし,セロ
ハン (膜)で仕切られた容器の, 亜鉛板側には硫
酸亜鉛水溶液,銅板側には硫酸銅水溶液を入れ
た。亜鉛板と銅板を,光電池用モーターに導線
でつないだところ, プロペラが回転した。出水溶液
③ 図2から,亜鉛板と硫酸亜鉛水溶液を,マグネシウム板と硫酸マグネシ
容器
(1) ②
硫酸亜鉛 セロハン (膜)
硫酸銅
水溶液
ウム水溶液にかえたところ,プロペラが②と同じ向きに回転した。
□ (1) の結果について ①〜③の { }から正しいものを選びなさい。
か。
ため。]
x5)
銅板
(2)
夜
電
受
水溶液中の, ① {ア 亜鉛イオンが銅 イ 銅イオンが亜鉛} から電子を
受けとり, ② {ウ 亜鉛と銅イオン 工 銅と亜鉛イオン}が生じるため,
③ {オ 銅よりも亜鉛 力 亜鉛よりも銅} のほうがイオンになりやすい。
図2の銅板の表面で起こる変化のようすをモデルで表すと,どの
ようになるか。 右のア~エから1つ選びなさい。 ヒント
ア
(3) ②
3
亜鉛
の
ウ
エコ
□(3) ③の結果について, ①~③の { }から正しいものを選びなさい。
②では,① {ア 亜鉛板 イ 銅板}が一極となり,光電池用モー
ターに電流が流れた。 ③では,② {ウ マグネシウム エ銅} のほ
うが陽イオンになりやすい。 そのため,③ {オ マグネシウム板
カ銅板}が一極となり,②と同じ向きに電流が流れた。
○陽イオン1個 電子1個 ◎原子1個
ヒント
(2)塩化銅CuClは,水溶液中で銅イオンと塩化物イオンに分かれているよ。
銅イオンが電子を受けとって, 銅になるね。
117

13 (1) 表より硫酸銅水溶液(CuSO Cu2++SO-)に亜鉛板Znを入れたときに、亜鉛板の表面に銅Cuが付着し
ている。硫酸銅水溶液(銅イオンがある)に亜鉛板を入れると,亜鉛原子は電子を2個失って亜鉛イオンとなり
(ZnZn+ +2e-), 硫酸銅水溶液中の銅イオンは亜鉛板から移動してくる電子を2個受けとって銅原子となっ
て (Cu + 2e Cu), 亜
イオンへのなりやすさ
鉛板の表面に付着している。
また,硫酸亜鉛水溶液 (亜鉛
イオンがある) に銅板を入れ
たときは、銅板は変化して
いない。これらのことから,
鋼よりも亜鉛のほうがイオ
ンになりやすいといえる。
金属板
亜鉛 Zn
亜鉛 Zn
銅 Cu
水溶液
硫酸亜鉛水溶液
Znがある
硫酸銅水溶液
Cuがある
硫酸亜鉛水溶液
Znがある
金属板の変化
なし
表面に銅が付着した
Cuが出てきた
なし
銅 Cu
硫酸銅水溶液
Cu2+がある
なし
(2) 銅板の表面では,硫酸銅水溶液中の銅イオン (Cu2+)が,電子
を受けとって銅原子 (Cu) になり付着する。 Cu2++ 2e Cu
(3)① 亜鉛と銅では亜鉛のほうがイオンになりやすいので, 亜鉛
板では亜鉛原子 (Zn) が電子を2個(2) 失って亜鉛イオン
(Zn2+)になり硫酸亜鉛水溶液中にとけ出す。 ZnZn'+ +
2e 亜鉛板に放出された電子は導線を通って銅板に移動す
るので, 亜鉛板が-極になり, 銅板が+極になる。
② ③ 3は2と同じ向きにプロペラが回転したので,電流の流
れる向きが同じである。 よって, マグネシウム板が一極, 銅
板が+極になったので,銅よりマグネシウムのほうがイオン
になりやすいといえる。
亜鉛ZnとZn2なので変化なし
Zn→Zn²+ +2e Cu2+2e Cu
銅Cuより亜鉛Znのほうがイオンになりやすい
銅Cuも亜鉛イオンZn2 も変化しない。
銅Cuより亜鉛Znのほうがイオンになりやすい
銅CuとCuなので変化なし
ダニエル電池のしくみ
電子の移動の向きと電流の向きは逆になる。
←電流 電子→
モーター
硫酸亜鉛
水溶液
硫酸銅
水溶液
セロハン ( 膜)
-極
+極
(SO4
亜鉛板
SO4
銅板
2+
Zn
2+
(Zn
Zn
亜鉛がとける
Zn2+ + 2e-
亜鉛 亜鉛イオン 電子
銅が付着
Cu2+ +2e-Cu
銅イオン 電子
銅
◆教科書のページ 東書3年 p.11~ 28,47~65 大日本3年p.168~197
129.148~158
教出3年 p.6~23,42~59
47

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

(3)
①ア、②ウ、③オ

(2)はダニエル電池。亜鉛がマイナス極。
イオン化傾向が小さい方がマイナス極。

亜鉛をマグネシウムに変えても、銅の方がイオン化傾向が小さいのは変わらないので、(2)と同じく、マグネシウムがマイナス極になる🙇

沖田総司

すみません、イオン化傾向がよくわかってないので教えてください🙇

🍇こつぶ🐡

今回出たイオン化傾向金属は、
Mg＞Zn＞Cu
マグネシウム＞亜鉛＞銅

イオン化傾向が大きい左の元素はマイナス極、右の元素はプラス極になります。

したがって、銅は変わらないからプラス極のまま、
亜鉛をマグネシウムに変えたので、マイナス極で同じ反応が起こります。

電池では、マイナス極で酸化反応、プラス極で還元反応が起こります。プラス極の電極は溶けず、電気を伝えるだけです。

ダニエル電池では、マイナス極の亜鉛が酸化反応して電子を出し、その電子を水溶液中の硫酸銅水溶液の銅イオンが受け取り、プラス極の銅版に水溶液中の銅イオンが銅となり付着します。この反応により電気が流れます。

銅にさらに銅がくっつくという部分が理解できればダニエル電池は分かるかと🙇

沖田総司

なるほど、ありがとうございました