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化学 高校生

電気分解の問題なのですが(5)のa〜dの解説で電気抵抗について書かれているのですがなぜそのようになるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

96 第3編 物質の変化 ** 178 〈電解槽の並列接続〉 次の文章を読み, 下の問いに答えよ。 ただし,原子量: H=1.0, C = 12,016, Cu = 63.5, ファラデー定数F = 96500C/mol, 発生する気体は水に溶けないものとする。 2つの電解槽を図のように接続し、抵抗Rを 加減して、はじめ0.40Aで6分30秒間、その 後0.30 Aで23分30秒間通電した。 電解後電 1 三 www. Cul Cu Ptl Pt 解槽 (I) の陰極の質量が0.0635g増加していた。 | (1)流れた総電気量は何クーロンか。 H (2)電解槽 (II) を流れた電気量は何クーロンか。 CuSO4aq H2SO4aq ○ (3) 電解槽 (II) の陽極での反応を,電子eを含 (I) 恒温槽 (Ⅱ) (II)4) む反応式で示せ。 ** 〇 (4) 電解槽 (II)の陰極で発生した気体は、標準状態で何mLか。 x(5) この回路で電源電圧と電気抵抗Rを一定に保ち、次の(a)~(g)のように条件を変化 させたとき 銅板の質量変化量を増加, 減少, 変化なしのいずれかで答えよ。 (a) 2枚の銅板を近づける。 (c) 水溶液に浸す銅板の面積を増やす。 (e) 電解槽 (II)の希硫酸に蒸留水を加える。H (g) 白金板1枚だけを電解槽から取り出す。 b) 2枚の白金板を近づける。白 (d) 恒温槽の温度を高くする。 入会 電気抵抗R を大きくする。 qf) 東京学芸大)

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化学 高校生

この問題で、eはカリウムですが、なぜ同じく酸化力のない酸と反応するbとdと違って希塩酸に反応しないという扱いになっているのでしょうか?

陽 Cu Cu e 陰 Cu2+ Cu2+ 陽 Cuがイオンになってe を出す。 陰 Cu2+ を受け取る。 192 [イオン化傾向] 次の①~⑤の文中の金属 A~Eは白金,カリウム,銀, アルミニウム、鉄のいずれかである。 下の問いに答えよ。 ① 常温の水と激しく反応するのはEだけである。 ②A~Dを希塩酸に入れたとき反応するのはB, Dである。 ③AとDを中性の電解質水溶液に浸し、導線でつなぐとDが負極になる。 THOD のイオンを含む水溶液にBを入れたとき,Dが析出する。 ⑤ 金属Cは王水にのみ溶ける。 (1) 上記の①~⑤ から A~Eに該当する金属を答えよ。 HP+ OS: W HOOH OHS 4 OHS HOA (2)①~⑤の反応の中で,同じ気体が発生するものを選べ。また,発生する 気体の化学式を答えよ。 解答 (1) A: 銀 B: アルミニウム C: 白金 ベストフィット D : 鉄 E: カリウム イオン化傾向が大きい金属ほど反応性が高い。 (2) ①と② 発生する気体 H2 解説 Li K Ca Na 常温で水と反応 Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb 酸と反応 (H2) CuHg Ag Pt Au 酸化剤と反応 $,08 (1)表を書いてみる。 OH (c) (a) 常温の水と反応 (b) 希 HCI と反応 Dが負極 AX Bx CX D × EC × (d) D+ 負極 D>A 析出 B>D (e) 王水と反応 × 一〇 ○ ┃┃ 表の条件をイオン化傾向にあてはめて金属を決定 Li Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb (H2) Cu Hg Ag Pt Au E B>D D>A (2) 1335 第3章 物質の変化 H2 発生 ① ② NO, NO2, SO2 気体発生 発生 なし (5)

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化学 高校生

化学基礎のイオン化傾向の問題です 線を引いてる文についての質問なのですが、 化学反応式とは、酸化還元反応の化学反応式の書き方で作られていますか

① Cu AI Ag (Cul /cu AI HCI水溶液 HCl水溶液 |濃HNO3 水溶液 CuSO 水溶液 |AgNO3水溶液 濃HNO3 水溶液 (1) 気体が発生したものの図番号と, 発生した気体の化学式を答えよ。 (2) 金属が析出したものの図番号と,析出した金属の名称を答えよ。 (3) 金属が溶けたものの図番号と、溶け出した金属イオンの化学式を答えよ。 (4) 変化がない,あるいは変化が途中で進まなくなるものの図番号と理由を答えよ。 解答 (1) ① H2 ③ NO2 (2) ⑤ 銀 (3) ① A3+ ③ Cu2+ Cu2+ (4)② 水溶液中のH+ より 金属 Cuのイオン化傾向が小さいから。 ④ 水溶液中の Cu2+ より 金属 Agのイオン化傾向が小さいから。 ⑥ AI は濃HNO3 中では不動態となり溶けないから。 ベストフィット イオン化傾向 イオン化傾向が大きいほど酸化されて陽イオンになりやすい。 Li >K>Ca > Na > Mg > AI> Zn> Fe > Ni > Sn> Pb > (H2) > Cu> Hg > Ag > Pt > Au 解説 イオン化傾向の大きい金属が溶液中でイオンであるならば, 安定なので変化が起こらない。 逆に,イオン化傾 向の小さい金属が溶液中でイオンであるならば、不安定なため還元されて金属に戻ろうとする。 ① 溶液には,塩酸から生じる H+ と単体 AI が存在している。 イオン化傾向は AI>H の関係にあるので,AI は酸化されて AI3+ になる。 ② 溶液には,塩酸から生じる H+ と単体 Cu が存在している。 イオン化傾向はH> Cuの関係にあるので, 変化は起こらない。 ③ 濃硝酸は酸化力が強く Cuは酸化されて Cu²+になる。 ④ 溶液には, CuSO4 水溶液から生じる Cu2+と単体 Agが存在している。 イオン化傾向はCu>Agの関係 にあるので,変化は起こらない。 ⑤ 溶液には,硝酸銀水溶液から生じる Ag+ と単体 Cu が存在している。 イオン化傾向は Cu>Agの関係に あるので, Ag+は還元されて Agになる。 ⑥ Fe, Ni, Al は濃HNO3 中では不動態となり,それ以上変化は起こらない。 ⑤は変化が起こりそれぞれの化学反応式は次のようになる。 ① 2AI +6HCI→ > 2AICl3 +3H2 ③ Cu + 4HNO3 ← →Cu(NO3)2 +2H2O +2NO2 ⑤ 2Ag+ + Cu→2Ag+Cu2+ 水素が発生 二酸化窒素が発生 銀が析出 112 第3章 物質の変化

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