(2)の解説で×2や½しているのはなぜですか？ 教えてください🙏

電解 77 [銅の電解精錬] 銅の電解精錬は、 右図のように check! 粗銅を陽極に, 純粋な銅を陰極にし, 硫酸酸性の 硫酸銅(II) 水溶液を電解質溶液に用いて, 0.3V 陽極 陰極 77 銅 小さ る。 程度の電圧をかけて電気分解する。 このとき, 陽 極の粗銅からは,銅(II)イオンが溶け出し,陰極 に純粋な銅が析出する。 粗銅に不純物として含ま れている金属は,銅(II)イオンと同様にイオンと なって溶け出すものと、金属のまま陽極の下に陽 極泥として沈殿するものがある。 粗銅板 ・Cu2+ Cu2+. 純銅板 陽極泥硫酸酸性の 硫酸銅(II) 水溶液 (1) 粗銅に不純物として, 鉄, ニッケル, 銀、金が含まれている場合, イオ ンとして溶け出す銅以外の金属と, 陽極泥として沈殿する金属を元素記号 を用いて記せ。 (2) 銅の質量% 92.5% の粗銅を, 2.00Aの電流をちょうど50分間流して 電解精錬を行ったところ,陽極の粗銅の質量が2.00g減少した。 イオンと して溶け出した物質のうち,銅(II)イオン以外のイオンの物質量を有効数 字2桁で答えよ。 ただし, 溶け出したイオンはすべて+2価とする。 (3) イオンとして溶け出す金属と,陽極泥として沈殿する金属があるのは, 金属元素のどのような性質が違うためか記せ。

ダニエル電池の全体の反応式は Zn＋Cu²+ → Zn²+＋ Cu だから、Znの濃度を小さくして、Cu²+の濃度を大きくすることによって、電流をより長く流すことが出来る原理？が分かりません。教えてくださいm(_ _)m

（4）です。 解説の赤い線を引いている文章の意味がわからないので解説をして頂きたいです🙇🏻‍♀️

M 190. ダニエル電池図のダニエル電池について,次の 各問いに答えよ。 (1) 放電時に負極および正極でおこる変化を,それ ぞれ電子 e-を用いた反応式で表せ。 (2) 電流の向きは,図中のア,イのどちらか。 ×0 (3) 素焼き板を通って, 硫酸銅(II) 水溶液から硫酸 00 亜鉛水溶液の方に移動するものはどれか。 012 亜鉛板 素焼き板 銅板 硫酸亜鉛 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液 水溶液 (4) 硫酸亜鉛水溶液および硫酸銅(II) 水溶液の濃度を変えてつくった電池 A~Dのう ち、最も長く電流が流れるものはどれか。 ① Zn ② Zn2+ (3 Cu ④ Cu2+ 5 H+ ⑥ SO2- 水溶液 A B C D 硫酸亜鉛水溶液 [mol/L] 0.5 0.5 1 2 硫酸銅(II) 水溶液 [mol/L] 20.5 2 1 0.5

1番最後の問題教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

〔注意〕 必要があれば, 次の値を用いよ。 原子量: H=1.0, 12, 16, K=39, Zn=65 気体定数=8.31 × 10' Pa・L/ (mol・K) ファラデー定数 : 9.65 × 10C/mol √2=1.41.√3=1.73, logio2=0.301, logio3=0.477 次の先生と生徒の会話を読み, 以下の各問に答えよ。 1 (F- ア CP 個 先生 亜鉛、カドミウムおよびa) 水銀は12族に属するア元素の金属で,これらの原子は の価電子をもちます。 これらの元素の性質と社会への影響について考えてみましょう。 水銀やカドミウム の単体とその化合物には, 毒性を示すものが多いです。 アセチレンを原料としてビニル樹脂を製造するた めに用いられていた触媒の水銀がメチル化して有機水銀となり、川や海に排出されたことが水俣病の原因 ( とされています。 生徒 水銀は常温で液体という特異な性質をもち,体温計や血圧計に使われているけれど,使用は減ってき ていると聞きました。 確か, カドミウムも別の公害病と関係していましたよね。 先生そうですね。 食品や水からの b) カドミウムの摂取が、イタイイタイ病の原因とされています。 一方, 同じ12族の亜鉛は、人の健康を維持するために不可欠な必須微量元素の一つで、体内で200種を超える 酵素の機能に重要な役割を果たしています。 また, 亜鉛粉末を空気中で燃焼させるとできるc) 酸化亜鉛 は水には溶解しませんが,酸と塩基の水溶液のいずれにも溶けるウ酸化物であると授業で取り扱いま したね。 生徒 亜鉛イオンを含む水溶液に少量の塩基を加えてできる水酸化亜鉛もウ水酸化物でしたよね。白色 ゲル状の水酸化亜鉛にアンモニア水を過剰に加えるとエ色のd)錯イオンとなって溶解することを学 びました。 亜鉛は他には,どのようなものに使われているのですか。 先生 亜鉛は,マンガン乾電池,酸化銀電池,e)空気亜鉛電池などの負極活物質としても利用されていま す。 同じ族の元素でも,その性質は大きく異なるということですね。 生徒 化学はいろいろなところに影響を与えているんですね。私も, 化学と社会や環境との関わりについて 熊本大学でしっかり勉強します! (問1) 文中のア~エに,適切な数字や語句を記せ。 (問2) 下線部 a) について, 水銀をイオン化して溶かすことのできる液体をすべて選び, 番号で答えよ。 ① 希塩酸 ② 希硫酸 ③濃硝酸 ④ 熱濃硫酸 ⑤ 熱水 (問3) 下線部b) のカドミウムとリン酸との化合物であるリン酸カドミウムは,白色結晶の水に難溶性の 塩である。リン酸カドミウム Cds (PO4) 2 の純水に対する溶解度積を Ksp, 飽和水溶液中のカドミウムイオ ンの濃度をc (mol/L) とするとき, Ksp について, 導出過程を示してcの関係式で表せ。 (4) 下線部c) の酸化亜鉛の塩酸と水酸化ナトリウム水溶液との反応式をそれぞれ示せ。 (問5) 下線部 d)の錯イオンの名称と形をそれぞれ示せ。 (問6) 下線部e) のボタン型電池として利用される空気亜鉛電池は,水酸化カリウム水溶液を電解質とし て用いている。 負極では以下の電子 e-を含むイオン反応式のように亜鉛が酸化されて酸化亜鉛が生成し, 一方, 正極では, 酸素が還元されている。 空気亜鉛電池 Zn | KOHaq | O2 + 全反応 2Zn+ Oz →2ZnO 負極 Zn + 2OH→ ZnO + H2O + 2e- (ア) 正極での反応を電子e を含むイオン反応式で示せ。 (イ) 空気亜鉛電池を用い, 0.40mAの一定電流で放電を続けると, 空気亜鉛電池の質量が3.2mg増加し た。 このときの放電時間は何秒か求めよ。

問1のカッコ2なんですが、なぜこうなるのかわかりません。35と37の時の2ってなんですか？

が増加 めてか 1以下の問いに答えなさい。 JP 0.8 光強度 き表し 周期表の17族に属する元素を 子の数は 次の文章を読んで、 以下の(1)~(4)に答えなさい。 ハロゲン ア 」という。 ア 原子の価電 子分子をつくる。 A7 個で不対電子の数は ア B 個であり,単体では二原 元素の一つである塩素では,質量数が35の CL と質量数が37のCIの2種類の原子が存在する。 このように,原子番 号が同じで,質量数の異なる原子を,互いに という。35C1と37C1 の天然存在比はおおよそ3:1であるので, 塩素の原子量はおおよそ35.5と なる。また,塩素分子では相対質量の異なる3種類の分子が,ある割合で存 黄緑 在している。 塩素は常温・常圧で ウ 色の気体であり, 有毒の物質である。塩素 は水に少し溶け,その一部が水と反応し, 塩化水素と次亜塩素酸を生じる。 次亜塩素酸は強い酸化作用を示すが,やや不安定であり長期の保存には向か ない。一方,次亜塩素酸のナトリウム塩である次亜塩素酸ナトリウムの水溶 液は比較的安定であり, 家庭用の塩素系漂白剤としてよく利用されている。 次亜塩素酸ナトリウム水溶液の希釈溶液は、殺菌消毒剤にも用いられる。 (1) A B にあてはまる適切な数字, および ア ~ ウ にあてはまる適切な語句を答えなさい。 1-AR a a 下線部①について, 35 C1 と 37 C1 の存在比を3:1 とした場合, 相対質量の 異なる3種類の塩素分子の存在比を,相対質量が小さい方から順に整数の 比で答えなさい。

ここで×2分の1をしているのはなぜですか？ 教えてください🙏

75 [直列電解] 右図のように二つの • check! 電解槽を直列につないで 5.0A の電流で20分間電気分解した。 次の問いに答えよ。 (-). (+) 電極 I 電極 Ⅱ 電極Ⅱ 電極ⅣⅤ 銅板 (1) 電極I, 電極ⅡIで起こる反応 をそれぞれイオン反応式で示せ。 銅板 白金板 白金板 硫酸銅(II)水溶液 水酸化ナトリウム水溶液 (2)この電気分解で流れた電気量は何Cか。 (3) 電極Iを電気分解したあとに取り出すと、電気分解前に比べて何g増 加あるいは減少したか。 (4) 電極ⅣVでは,気体が発生した。この気体を分子式で答えよ。 (5) 電極Ⅲで発生する気体は0℃ 1.0×10 Paで何Lか。 ただし、この気体 は理想気体とする。

（4）では水の分質量は増加しないのですか？

平 117. 電池と電気分解 解答 (1)電極A:PbO2+4H++ SO-+2e__ PbSO4+2H2O → 電極D:2C1 → Cl2+2e- (2) 増加する, +0.48g (3) 9.7×10秒 (4) 減少する, -0.80g 解説 (1) 電極AとBは鉛蓄電池の正極または負極であり, 電極C とDは,塩化銅(II) CuCl2 水溶液の電解槽の陽極または陰極である。 電極Cに銅が析出したので、 電極Cでは次の変化がおこっている。 → Cu 電極C : Cu2+ したがって、電極Cは陰極であることがわかり 電極Dは陽極である。 電池の正極が接続された電極が陽極, 負極が接続された電極が陰極なの で,電極Aが鉛蓄電池の正極, 電極 Bが負極となる。 Am 電極A~Dの各変化は,次のように表される。 A: 正極 PbO2+4H++SO2e PbSO4+2H2O ●①,②式で生 B:負極 Pb+ SO- PbSO4+2e- C: 陰極 Cu2+ +2e- → Cu ③ D : 陽極 2CI→ Cl2+2e- ...④ PbSO4 はそのまま に付着するため、 質量はいずれも増加す (2) 電極Cに銅 Cu(モル質量 64g/mol) が 0.32g析出したので,この とき電解槽に流れた電子の物質量 [mol] は, ③式から,次のようになる。 0.32 g 64 g/mol ×2=0.010mol ②式から,鉛蓄電池の放電によって, 電極 B の Pb が PbSO4 に変化する ため, 2molの電子が流れると,その質量は SO4 (モル質量 96g/mol)の 1mol に相当する96g 増加する。 したがって, 0.010molの電子が流れた とき,電極Bの質量の増加分は,次のように求められる。 NHO E 96g 愛の2mol -×0.010mol=0.48g (3) 電気分解で流れた電子は 0.010mol なので,その電気量は,ファラ デー定数から, 9.65×104C/mol×0.010mol=9.65×102C である。流れ た電流が 0.10A なので, 電気分解を行った時間を [[s] とすると, t=9.65×10s 9.65×102C=0.10Axt[s] (4) 鉛蓄電池の放電の前後で, 電極 A,Bの質量変化から,溶液の質量 変化を考える (2) から, 放電の前後で電極 Bの質量は0.48g増加する。 また, ①式から,放電によって, 電極AのPbO2 が PbSO4 に変化するた め, 2molの電子が流れると,その質量はSO2 (モル質量 64g/mol) の 1mol に相当する64g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた とき,電極Aの質量の増加分は,次のように求められる。 JmS.11 In00ASS 101x00) xA01.0 ②極板の質量増加分 液の質量減少分に相当 る。 64g_ ×0.010mol=0.32g 2 mol 放電後の鉛蓄電池の両極の質量増加分は 0.48g+0.32g = 0.80g となる ので,希硫酸の質量変化は0.80gの減少となる。 00-

銅板とニッケル板を希硫酸に浸したもので電池を作った時に正極ではなぜ水素が発生するのですか？水素よりも銅の方がイオン化傾向が小さいため銅が析出すると思ってました。

（2）では電極8は充電の式で質量が減少している、とあるのに（3）では質量が増加している、とあるのはなぜですか？？ めちゃくちゃ混乱してます.....よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

東京理科大工 〈B方式) 42 2022 年度 化学 2 次の文章を読み、問(1)~(4)に答えなさい。 東京理科大工 〈B方式> (19点) スイッチ 計1 2022年度 化学 43 Zo Cu Zn 6 Cu Zn Cu ZnSO4 水溶液 水槽A CuSO4 水溶液 ZnSO4 水溶液 CusO4 ZnSO 水溶液 水溶液 CUSO 水溶産 水槽B 水槽C スイッチ2 PbSO4 PBSO Pb PbOz て, 電池または電解槽として働く水槽A~Fを、図1のように、スイッチ1およ びスイッチ2がいずれも開いた(回路につながっていない)状態で接続した。ここ で、水槽A. 水槽Bおよび水槽Cの隔壁には素焼き板を用い、 水槽 Dの電極7 および電極8にはそれぞれ、表面に硫酸鉛(II)が付着した鉛板および表面に硫酸 (Ⅱ)が付着した酸化鉛 (IV)板を用いた。 ① まずスイッチ2が開いた状態のまま、 スイッチを閉じ(回路につなぎ 23160 秒保持してからスイッチを開けた。 図2は、スイッチを閉じてから開 けるまでの時間と電流計1の値(絶対値) の関係である。 下線部①の操作後 スイッチ1が開いた状態のまま, スイッチ2を閉じ 9650 秒保持してからスイッチ2を開けたところ、 下線部② の操作を行う前と比較し ア は質量が増加し, イ は質量が減少した。 また, 下線部 ① と下線部②の操作を通して、 図1の装置全体から, 標準状態 (273 K, 1.013 × 10 Pa) に換算して, 合計 672mLの気体が発生した。 ただし, 下線部 ② の操作に おいて,水槽Fでは気体は発生しなかった。 下線部②の操作後, スイッチ1を閉じてしばらく保持したところ, 水槽 A, 水 槽Bおよび水槽Cの硫酸銅(II) 水溶液の色は、 下線部② の操作を行う前と比較 して薄くなった。 A 電流計2 8 電流計1の値 (絶対値)〔A〕 1.00 H2SO4 水溶液 水槽D 9 10 Pt Pt H2SO4 水溶液 水槽E Cu Ni NiSO 水溶液 水槽F 図1 時間 〔秒) 図2 15440 23160

(1)のウです。答えは黄色です。 どこから酸性が出てきたのかわからないです。

準 73. 〈水酸化鉄(Ⅲ) のコロイド〉 (1)塩化鉄(Ⅲ)飽和水溶液を多量の沸騰水に加えると、固体の水酸化鉄(Ⅲ) が水溶液中 に分散したコロイド溶液が得られる。 このコロイド溶液は,水素イオン H* と塩化物イオン CIを含んでいるが,セロハ ン袋に包んで蒸留水中に浸しておくと,これらのイオンを取り除くことができる。一 般に,このような分離・精製の操作をアといい。セロハン膜のように溶液中のあ る成分は通すが,ほかの成分は通さない膜をイという。セロハン膜をイオンが通 ることは, 袋の外側の水にプロモチモールブルー (BTB) 溶液を加えるとウ色を 呈し,硝酸銀水溶液を加えるとエ 色沈殿を生じることからも確認できる。 [ア~エに入る適当な語や色を答えよ。 〇 (2) 水酸化鉄 (III) のコロイド溶液に直流電圧をかけると右図のよう になった。 次の塩の水溶液のうち、最も少量で水酸化鉄(Ⅲ)のコロ イド粒子を沈殿させる塩を化学式で答えよ。 ただし, どの塩の水溶 液も同じモル濃度に調製してあるものとする。 塩化ナトリウム, 塩化カルシウム, 塩化アルミニウム, 硫酸ナトリウム, 硝酸ナトリウム [17 秋田大〕 + 直流電源 B 褐色 〔14 明治薬大〕