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

⑤⑥までは絞り込むことが出来たのですが加水分解の説明が分からないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

2021 年度 化学 49 させ、質量数(m) と電荷(z) の比(m/z)に応じて分離・検出し、 試料分子の質量を決定するこ 6 高電圧をかけた真空中で有機化合物の試料をイオン化し、静電気力によって装置を飛行 とができる。これを質量分析という。 小さなイオン(フラグメントイオン)が得られる。 なお、電荷 z の値は1をとることが多く、こ の場合m/zはmと同じ値となる。 本間ではz=1のみであるとする。 分析で得られたmlzを横 試料のイオン化の際に、 試料と同じ質量をもつイオン(親イオン) と、 それが分解して生じる 軸, 信号強度(検出されたイオンの量)を縦軸とするグラフをマススペクトルという 次の図は,化合物Dのマススペクトルである。 図のm/z=99のピークは親イオンに対応し、 mlz=72のピークは, 親イオンのC-C結合が切断されて, 炭化水素基が脱離したフラグメン トイオンに対応している。 化合物Dの構造式として適切なものを,下の選択肢 ①~⑧のうちか ら一つ選べ。 ─99 解答番号 41 立 信 信号強度 41 MACIE 50 72 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 Hmlz @ CH2=C(CH3)-C-NH, 3 CH2=C(CH3)-S-C=N 72 ⑤CH2=CH-CH2-N=C=S © CH-CH=CH-N=C=S 72 ② CH2=C(CH)-N=C=S ④ CH2=CH-CH 2 -C-NH2 CH2=CH-CH2-S-C=N ® CH3-CH=CH-S-C=N EAA SAAA

(2)、(4)がわかりません。 (2)の4molでH2が2mol、O2が1molというところは、電子を4で統一して考えた場合でのことですか？ (4)は解説の丸がついているところがわかりません。

[識 (R) 295. 水酸化ナトリウム水溶液の電気分解 白金電極を用いて, うすい水酸化ナトリウム NaOH水溶液を電気分解すると, 陽極と陰極にそれぞれ気体が発生し, その体積を合わ せると, 0℃, 1.013×105 Paで6.72Lであった。 次の各問いに答えよ。 (1) 各極での変化を電子e を用いた反応式で表せ。 (2)流れた電気量は何Cか。 で。 (3)この電気分解を 2.00Aの電流で行うと, 電流を何秒間通じる必要があるか。 この電気分解で発生した気体を混合し, 完全に反応させたときに生じる物質の質 量は何gか。 老

(2)です。 自分の解き方のどこが間違っているか教えて欲しいです。

自液 思考論述 数字2桁で求めよ。 (20(千葉大) 308.アルミニウムの溶融塩電解■アルミニウム AIの単体は、融解した氷晶石に Al2O3 を少しずつ溶かし,溶融塩電解することで得られる。 この溶融塩電解では,用いる電解 槽の内側を炭素で覆い, これを陰極とし,炭素棒を陽極としている。 X) AIの単体は,A+ を含む水溶液の電気分解では得ることができない。その理由を 簡潔に説明せよ。 (2) 下線部において, 陽極の炭素が 72.0kg 消費され, 陰極でAI が180kg 生成した。 また,陽極では CO と CO2 が発生した。 このとき, 発生したCO2の質量は何kg か。 有効数字3桁で答えよ。 (18 東京大)

④です。 この解き方の何が間違っているのかがわからなくて、教えてほしいです。

思考 304. 電池と電気分解 鉛蓄電池を電源として, 0.10A の電流を一定時間流して塩化銅(II) 水溶液を電気分解 すると, 電極Cに銅が0.32g 析出した。 次の各問いに 答えよ。 ただし,計算問題は有効数字2桁で答えよ。 (1) 電極Aと電極Dでおこる反応をe を含むイオ ン反応式で示せ。 (2) 電気分解の前後で, 電極 Bの質量は増加するか 抵抗 A 電流計 スイッチ A B C Pt Pt または減少するか。 また, その変化量は何gか。 (3)電気分解を行った時間は何秒か。 希硫酸 塩化銅(II)水溶 鉛蓄電池 電解槽 (4) 電気分解の前後で,鉛蓄電池内の溶液の質量は増加するか,または減少するか。 た,その変化量は何gか。 (17 九州工業大

この図の陰極、陽極ってどうやったら分かりますか？

10 mol/L2, log102=0.30 とする. 直流電源 電流計 A銅 B |銅 CuSO 水溶液 電解槽 I 陽イオン 交換膜 E F白金 白金 D炭素 C炭素 NaCl水溶液 電解槽ⅡI H2SO4 水溶液 電解槽Ⅲ を含む

2です。 答えでは濃度比が1より小さくなるから緩衝作用がちいさくなるとかいてあるのですが、双性イオンが等電点では一番濃度が大きくなり、双性イオンはH+とOH-のどちらとも反応できるから等電点で一番緩衝作用が大きくはならないのでしょうか。

241 (1) 6.0 (2) 緩衝作用は, 陽イオンと双性イオンあるいは, 双性イオ ンと陰イオンの濃度比が1に近いほど大きくなるが, pH が等電点に近いほど平衡移動により, 濃度比が1から離 れるため緩衝作用は小さくなる。 (3) ア +H3N-CH-COOH CH2CH2-COOH +H3N-CH-COO CH2-CH2-COO¯ (4) 3.2 *H3N-CH-COO CH2-CH2-COOH H2N-CH-COO CH2-CH2-COO¯ (5)(I) (存在比率が高い) イ, ウ, ア,エ (存在比率が低い) (Ⅱ) 60.8% (6) ① 陰極側 〇△ 陽極側 pKi=-10g =-log 解説 (1) *H3N-CH-COOH, H3N-CH-COO, H2N-CH-COO をそ CH3 CH3 CH3 =2.3 れぞれA+, A*, A- とすると *2 pK2=-log K」×K2=[A][H+]x[A-][H+] __[A-] [A][H*1x[A][H*][A-}× [A+] [A] -x [H+]2 が成り立ち, 等電点では [A+]=[A-] であるから, =-log =9.7 ③ [H+]=√K,xKz=√5.0×10×2.0×10=1.0×10™ (mol/L) よって, 等電点は, pH=6.0 参考 pHと各イオンの存在比を考えると ※③ 1 pH A+ A± A- 2.3*04 1 1 10-7.4 モル分率 6.0 10-3.7 1 10-3.7 ル 0.5 O アラニンに。 たときのp アラニンと NaOH) 9.74 9. 10-7.4 1 1 (3) 中性付近は-NH2 や COOHがイオン化! pH 6 16.0 2.3 6.0 9.7 pH pK 等電点 PK2 2.3 [乾性の

電気分解について 陽極が白金、金、炭素でない限り溶け出すと習いましたし、調べてもそう書いてあります。 ですがこの問題ではAgは溶け出さず、陽極泥として沈殿しています。 なぜAgは溶け出さないのでしょうか？

化学 粗銅の電解精錬を実験室で再現するために、 図1に示すように、不純物とし てニッケル Ni と銀 Ag を含んだ銅 (粗銅) を陽極に, 純銅を陰極に, 硫酸銅 (II) CuSO4の硫酸酸性水溶液250mLを電解液として用い, 低電圧で電気分 解を行った。このとき, 粗銅の質量は7.41g減少し, 純銅の質量は7.36g増 加した。また,溶液中のCu2+のモル濃度は0.020mol/L減少した。用いた粗 銅中の銅の純度(質量パーセント)は何%か。 最も適当な数値を, 後の①~⑤ のうちから一つ選べ。ただし,電気分解の前後で, 粗銅の組成は変化しなかっ ものとする。 また, 陽極および陰極では,いずれも気体の発生は見られな かった。 18 % + 電源 Le |純銅| Cu Ca²+2 Aq Aa Aa Cu Ni 10: Cu rAd 粗鋼 BHOOD Cu Cu Ni Ag 硫酸酸性 CuSO 水溶液 図1 粗銅の電解精錬に関する再現実験の装置 ① 82 ② 86 ③ 91 ④ 95 ⑤ 99

(2)について質問です。どうして赤マーカで引いた部分の計算が成り立つのですか？解説よろしくお願いします🙇

C=120=16 Al=27 Ni=58.7 Cu= 63.5 Ag=108 思考論述 306.直列回路・並列回路図の装置を組み 立て, 外部電源から 1.00Aの電流を16分 5秒間流して電気分解を行ったところ,電 解槽のア槽の陰極にはAgが0.810g 析出 した。 次の問いに答えよ。 ただし, 計算 問題は有効数字2桁とする。 (1) ア槽の陽極で発生した気体は, 0℃, 1.013×105 Pa で何mL か。 外部電源 直流電流計 e A 白金 白金 ア槽:AgNO3 水溶液 イオン交換膜 白金 白金 炭素 炭素 第1章 物質の変化と平衡 今む銅板を陽極 純銅板を陰極 (4) 水酸化ナトリウム NaOH は,ウ槽の 構造を利用して製造される。 ウ槽のよう イ槽: H2SO4 水溶液 ウ槽: NaCl水溶液 (2) ア槽, イ槽. ウ槽で流れた電子は, そ れぞれ何molか。 (3) イ槽の陰極で発生した気体の体積は, 0℃,1.013×105 Paで何mL か。 にイオン交換膜を用いると NaOH を取り出せるが,膜を用いないと NaOH を取り出 しにくくなる理由を簡潔に説明せよ。 (20 名古屋市立大 改 ) 田老

(3)と(4)が分かりません💦 (3)→なんで電極Cが酸素が発生するとわかるのですか？反応式も白金で作ると思ったのですが、水から酸素の式なのはなんでですか？ (4)→なんで、水酸化物イオンを生じると、電極D付近の水溶液は塩基性を示すとわかるのですか？

隔膜 B 可変抵抗 白金電極 白金電極 白金電極 銅電極 思考 296. 直列電解図のような電解装置を組 み立て, 電解槽Iに硫酸銅(Ⅱ) 水溶液, 電解槽Ⅱに硫酸ナトリウム水溶液を入れ た。 この装置を用いて, 電流を10Aに 保ちながら80分25秒間電気分解を行った。 (1) 流れた電子は何molか。 (2) 電解槽Iの電極Aにおいて,電気 A 電解槽 I 分解後の電極の質量変化 [g] に最も近い値はどれか。 (エ) ±0 (イ)-16 (ウ) -8 (エ) ±0 (カ)+16 電解槽 Ⅱ (オ) +8 (カ) +16 (キ) +24 (ア)-24 (3) 電解槽IIの電極Cで発生した気体は, 0℃, 1.013 × 105 Paで何Lか。 (8) (4, 電気分解後の電解槽 II における電極D付近の水溶液は,何性を示すか。