水酸化ナトリウムの製法についての質問です。疑問に思ったことが二つあります。一つはなぜ、イオンが動きたがるのかということです。陽イオン交換膜によって、ナトリウムイオンだけが、移動すると書いてありますが、そもそもなぜ、これらの３つのイオンは移動しようとするのでしょうか？ 二つめ... 続きを読む

● 別冊口 38 表的な酸化剤 常に大きく、 こしまいます。 に反応しま STAGE 3 NaOHの工業的製法 別冊 p. 38 セッケン, 紙, 合成繊維の製造など化学工業で大量に利用されている水酸化 ナトリウムNaOHは,食塩水を電気分解することによって工業的に製造され ています。 実験室での合成法とは異なり,一般に工業的製法は品質のいい製品を大量に 安く合成するために,さまざまな工夫が重ねられています。 原料物質は安価な 方がよいので,食塩水は適当なものといえるでしょう。 イオン交換膜法 た。 起きます 参照 p.30 こうかんまく NaOHの現在の工業的製法であるイオン交換膜法の概略図を次に示しまし OIOH + IOH OH 15 TON 陽極室 陰極室 飽和NaCl水溶液 2 H2 HO L (Na+) OH Fe陰極 酸性酸 陽極 + C Cr OH OH H2O (Na+ ウムは Cr Na+ (H2O 金 (C) 陽イオン交換膜 NaCl水溶液 の十五の NaOH水溶液 陽極2C→ Cl2 + 2 陰極 2H2O +2H2 + 20H_ <イオン交換膜法〉 (1) イオン交換膜法における両極での反応 三離反 ① 陽極室 陽極室には,Na+, CI, H2O が入っています。 この中で最も電子を取られやすいのはCIですから,電圧をかけると次の 反応が起きます。 反 2C|¯| → Cl2 + 2e__ 13族･･アルカリ金属 119

(1)の答えが④で(2)の答えがBなんですけど なぜそうなるのか全くわかりません

考 001-H H=1.0 0=16 Na=23 Al=27 Cu=64 297 イオン交換膜法図は,陽極に炭素,陰極に鉄 を用いたイオン交換膜法による水酸化ナトリウムの 工業的製法を示したものである。 この装置を用いて, 3.0Aの電流を9.0時間通じて電気分解した。 NaCl H2O H2 (ア) 飽和水溶液 (イ) 陽極 (1) 図中の (ア)~ (ウ)に入れる化学式として最も 適当なものを下の① ~ ④ から選べ。 陰極 ① ② (3 4 王 (ウ) (ア) O2 Cl2 02 Cl2 B 陽イオン交換膜 (イ) H+ CIT OH- Na+ (ウ) OH¯_ H+00 NaOH (2) 水酸化ナトリウム水溶液は,図中のA,Bのいずれから取り出せるか。 (3) 陰極における変化を電子e を用いた反応式で示せ。 また, 発生する気体の0℃ 1.013 × 105 Pa における体積は何Lか。 (4) 電気分解後の電解槽から得ることができる水酸化ナトリウムの質量は何gか。 [知識 銅の電解精錬次の文中の( に金属名を入れ、下の問いに答えよ。

⑶の2枚目の囲ってある部分がよくわからないです💦😭

図 10 イオン交換膜法の電解設備 図 11 水酸化ナトリウムの製造 問④ 塩化ナトリウム水溶液を電気分解するイオン交換膜法について,次の問いに 答えよ。ファラデー定数を9.65 × 104C/mol とする。 (1) 陰極と陽極で起こる変化を e-を含む反応式で示せ。 陽極側から陰極側に移動するイオンを化学式で示せ。 (3) 5.00Aの電流で電気分解したところ,水酸化ナトリウムが0.0200mol生 成した。 電流を流した時間は何秒間か。 また、このとき,両極から発生 した気体の体積の合計は標準状態で何mL か。 ただし, 発生する気体は 水溶液に溶解しないものとする。 15

化学です 答えが②になるのですが解き方を教えてください。

Nac 図3は、水酸化ナトリウムを得るために使用する塩化ナトリウム水溶液の電気分解実験装置を 模式的に示したものである。電極の間は、陽イオンだけを通過させる陽イオン交換膜で仕切ら れている。一定電流を1時間流したところ,陰極側で 2.00g の水酸化ナトリウムが生成した。 流した電流は何Aであったか、最も適当な数値を,下の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし, フ ァラデー定数は9.65×10^C/mol とする。 14 A ① 0.804 ④ 13.4 100 塩化ナトリウム 飽和水溶液 e+ 電源 H2 Cl₂ 2 CIT 陽極 2 Na ★Hz 極 2H2O 42 OHT 陽イオン 交換膜 薄くなった 塩化ナトリウム水溶液 Mac 水酸化ナトリウム 水溶液 み 図 3 120 0 ② 1.34 NaOH H20 ③8.04 16: ⑤ 80.4

(4)についてなのですが、真ん中の三層のNaとClがなぜ写真のような動きをするのかが分かりません。教えて欲しいです！

■ 138. 〈陽イオン交換膜法〉 実験1,2に関する問いに答えよ。数値は有効数字3桁で答えよ。F=9.65×10*C/mol 〔実験1〕 図1は、陽イオンだけを選択的に透過させる陽イオン交換膜で仕切られた, 電気分解の装置図である。 この装置のA室に塩化ナトリウム飽和水溶液を,B室に は濃度が1.00×10-2 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を入れ, 電気分解を行った。 〔実験2〕 図2は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して小室が仕切ら れた,電気分解の装置図である。 仕切られたA〜Eの各小室に 1.00mol/Lの塩化 ナトリウム水溶液を入れ,一定時間電気分解を行った。 (A 鉄電極 気体 A室 BH C D E 室室室室室 HHA 塩化ナトリウム 気体 気体 気 陰イオン 体交換膜 陽イオン 気 交換膜 飽和水溶液 水 鉄電極 B室 A室 黒鉛電極 黒鉛電極 薄い塩化ナトリウム 水溶液 陽イオン交換膜 図 1 水酸化ナトリウム 水溶液 塩化ナトリウム水溶液 図2 図1の両極で起きている化学反応を,電子e を含むイオン反応式で書け。 実験1において,ある時間 2.00Aの電流を流して電気分解したところ, 0℃, 1.013×10 Paで 0.224L の気体がB室から発生した。 このとき、 通電した時間は何秒 間であったか。 ただし, 発生した気体は水溶液に溶けないものとする。 (3)実験1において, 電気分解をしながら毎分一定体積の水をB室に供給すると同時に, B室から同体積の溶液を取り出すと, 連続的に水酸化ナトリウム水溶液を得ることが できる。このようにして、毎分100mLの水をB室に供給し、濃度が1.00×10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を毎分100mLずつ得るために必要な電流は何Aか。 ただ ・し、電気分解で反応もしくは生成する水の量は無視できるものとする。 4 実験2の電気分解の前後で, B室, C室, D室の塩化ナトリウム水溶液の濃度を測 定したとき, それぞれの小室の濃度はどのように変化したか。 「増加, 減少、変化しな 「い」 のいずれかで答えよ。 [15 中央大 〕

（3）で回答に電子1モルが流れると水酸化ナトリウム1モルが生成するから、とありますがどこからわかりますか？

例題 22 113. NaCl水溶液の電気分解 右図はイオン交換膜法による 塩化ナトリウム水溶液の電気分解を示している。 NaCl H2O E D 飽和水溶液 (1)図中,右室から左室へ移動するイオンA, 左室から右室へ移動で きないイオンB,陰極で反応する物質C,反応生成物 D,E,F の化学式を記せ。 Fe A 陽極 陰極 CI- B A: B: D: E: C: F: IF 水溶液 陽イオン交換膜 (2) 2.5Aの電流を16分5秒間流したときに発生する気体 D,Eの体積は,標準状態でそれぞれ何Lか。た だし,気体は水に溶けたり反応したりしないものとする。 D: LE: (3) (2) と同時に生じる物質Fの質量は何gか。

水酸化ナトリウムを作る際の陽極板と陰極板についてそれぞれFe,Cが使われていることには何か意味があるのでしょうか。 Ptでも良いのではないかと思ってしまいました。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

H2 I H₂O 陰極 陽極 C 濃厚な NaOH水溶液 Cl2 Fe H2OH++ OH-NaClNa+{CI- 少量のNaOH H2OH+ + OH- 水を蒸発 純粋な NaOH (固) 陽イオン交換膜 高2Sα 2学期 73 NaCl 水溶液 未反応の NaCl水溶液

電気分解についてなのですがAで減るのはHなのでBから陽イオン交換膜を通るのはHなのではないかと思ったのですがHとOHのイオンがそれぞれ移動する可能性は考えなくて良いのでしょうか。 それと、問3で生じたOHの量を考えていますが元々あったOHについて考える必要はないのでしょうか... 続きを読む

17-4 【復習問題】 電気分解による濃度変化 次の文を読んで,以下の問1~3に答えよ。 答の数値は有効数字2桁で記せ。ただし, ファ ラデー定数は 9.65 × 10C/mol とする。 STO 6901281010). Im Sax 図のように、電解槽を陽イオン交換膜(陽イオンだけを通す膜) と陰イオン交換膜(陰イオン だけを通す膜)で仕切り, 陰極室のAには塩化ナトリウム水溶液, B には硫酸ナトリウム水溶 液,陽極室のCには硫酸銅 (II) 水溶液をいずれも100mLずつ入れ, Aには陰極として鉄を Cには陽極として銅を浸す。 この装置に 0.46 アンペアの電流を7分間流して,電気分解を fom 行った。 Fe (-) (+) 電流計 A A B C Cu NaCl 水溶液 陽イオン 交換膜 陰イオン 交換膜 CuSO4 水溶液 CD Na2SO4 水溶液 問1鉄電極で発生した気体の体積は, 0℃, 1.013×10 Pa (標準状態)で何mL か。 問2 この電解により,Cの溶液中の銅(II)イオン濃度は何mol/L増加または減少したか。 問3 電解後,Aの溶液を20mLとって 0.050mol/Lの塩酸で滴定するとき,必要な塩酸の 体積は何mL か。

Aで鉄がイオンとなって溶け出すことはないのでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

17-4 復習問題】 電気分解による濃 次の文を読んで、以下の問1~3に答えよ。 答の数値は有効数字2桁で記せ。 ただし、ファ ラデー定数は9.65×10°C/mol とする。 だけを通す膜)で仕切り、 陰極室のAには塩化ナトリウム水溶液, B には硫酸ナトリウム水 極室のCには硫酸銅(II) 水溶液をいずれも 100mLずつ入れ, Aには陰極として鉄を 図のように、電解槽を陽イオン交換膜 (陽イオンだけを通す膜) と陰イオン交換膜(陰イオン Cには陽極として銅を浸す。 この装置に 0.46 アンペアの電流を7分間流して,電気分解を 行った。 Fe (+) 電流計 A B C Cu NaCl 水溶液 陽イオン 陰イオン 交換膜 交換膜 Na2SO4 水溶液 CuSO4 水溶液 問1 鉄電極で発生した気体の体積は, 0℃, 1.013×10 Pa (標準状態)で何mLか。 問2 この電解により,Cの溶液中の銅(II)イオン濃度は何mol/L増加または減少したか。 問3 電解後,Aの溶液を20mLとって, 0.050mol/Lの塩酸で滴定するとき,必要な塩酸の 体積は何mLか。

水酸化ナトリウムの工業的製法で、陽イオン交換膜じゃなくて陰イオン交換膜を使うのではだめなのですか？