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化学 高校生

下線部(c)の反応についでなのですがなぜこのようになるのか分からないです。銅が単体として析出する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。

東京科学大(東京医科歯科大) 次の文章を読み, 下記の問1~ 問7に答えよ。 原子量はH=1.0,016, S=32, Cu= 64 とする。 銅は11族の遷移金属元素で,その単体は赤味を帯びた光沢をもち,展性,延性が大きく, 電気伝導性と熱伝導性に優れている。 銅の単体は柔らかいので, 硬度を高めた合金の形で利 使用されている。 例えば亜鉛を30% (質量パーセント)含む銅の合金は黄銅とよばれ,五円硬 貨に用いられている。 黄銅を用いて以下の実験を行った。 実験 Ⅰ ドラフト内で 7.5mol/Lの硝酸水溶 黄銅の粉末 4.00gを200mLのビーカーに入れ, (a) 液 40 mL を少しずつ加えて完全に溶解させた。ゆっくりかきまぜながら, 4mol/Lの水酸 化ナトリウム水溶液を120mL加えた。 リトマス紙でアルカリ性を確認したのち,突沸させ ないようにかきまぜながら, 黒色になるまで(青色が消えるまで) 加熱した。 しばらく放置す (b) ると, 黒色の沈殿と無色透明の溶液に分かれた。 沈殿を分離し, 沈殿を数回熱湯で洗浄液 が中性になるまで洗浄してから, 200mLのビーカーに移した。 蒸留水 100mLを加えたの ち, 18mol/Lの硫酸4mLをガラス棒をつたわらせて加え, 溶解させた。 かきまぜながら加 熱して25mLになるまで濃縮し、数日間放置した。 生じた青色の硫酸銅(II) 五水和物の結 晶をろ過し,乾燥させて重さを測ったところ 4.75gであった。 合 実験Ⅱ 実験Ⅰで得られた 4.75gの硫酸銅(Ⅱ) 五水和物を100mLのビーカーで蒸留水に溶かし たのち,200mLのメスフラスコに移し,標線まで蒸留水を加えてよく混和した。 この 10mLをホールピペットで200mLのコニカルビーカーにとり, 5% ヨウ化カリウム水溶液 20mL, 6mol/Lの酢酸水溶液10mL, 蒸留水 40mLを加えた。 ヨウ素が遊離してヨウ化銅 (I)の沈殿が生じたが, そのまま 0.0500mol/Lのチオ硫酸ナトリウム標準液をビュレッ (c) トから滴下した。 滴定の途中で 0.5% デンプン水溶液を1mL加えて 生じた紫色が消え (d) たところを終点とした。

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化学 高校生

1. 2.2% 2. 13.6 3. 29% 答えしかなくて、解き方が全く分からないです、、

で 演習10 【電気化学計算】 いずれも1,000mol/Lの濃度をもつ, NaCl (ag), CuSO」 (ag), NaCl (aq) の各水溶液 500mLの入った容器 A, B, Cを下図のような回路につなぎ一定電流を流した。 れた 白金 炭素 白金、 粗鋼 Na+ Cl¯ H2O A Cu2+ H2O B SO2- 白金、 として 炭素 10.00gであった。Na+ CI- Cl¯ HOの それぞれ A 電流計 可変抵抗器 れた電気 は [ C 整 られる。こ 不 できる。 5.00 には 時 8 (8) 鉛蓄電池 西大) その結果, B の一方の電極は 6.35g重くなり,他方は 6.50g軽くなった。 また,Cの陰 極では標準状態で3360mLの気体が発生した。 B槽中のCuの濃度は0.010mol/L 減少 した。なお、粗銅の不純物は亜鉛と銀で粗銅中に均一に分散しており, Agは放電反応を全 くしなかったと考え,また,溶液の体積は常に一定とする。 次の問いに答えよ。(原子量は H=1.0, 0=16, S = 32, Cu=63.5, Zn = 65.4) 炭素を極および防として電 問1 粗銅中の銀の質量%を有効数字2桁で求めよ。では、生したただちに JOS\om 0.10) 問2発生する気体がすべて溶液中から出ていくとすれば、AでのpHはいくら(小数第1 位) になるか。 水のイオン積K= [H+] [OH] = 1.00×10-14 (mol/L)2. log102=0.30 と する。 問3鉛蓄電池の硫酸 (密度1.26 (g/mL)) は、最初35質量%で500mLであった。 反応後 立 間 の質量%を有効数字2桁で求めよ。

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化学 高校生

(2)で、粗銅中の銅とは電気分解後に残った陽極の120gに含まれている銅の割合では無いのですか?電気分解後に陽極から剥がれたものも粗銅を指すのですか?

(II) 水溶液 20.0 a (c) Q a 146 (1)77g (2)83% [極] Cu と Cu よりイオン化傾向の大きい Ni が溶解する。 Cu → Cu2+ + 2e Ni Ni2+ + 2e¯ [陰極] Cu2+ が多量にあるため, Cu よりイオン化傾向の大きい Ni は析 出せず, Cuだけが析出する Cu2+ + 2e- → Cu (1) Q[C]=i[A]xt 〔s〕 より, 流れた電気量は9.65A×(400×60)sで, eの物質量は, 9.65A × (400×60)s 9.65 × 10C/mol -=2.40mol e2molが流れると Culmolが析出するから,析出する Cuは 2.40 2 mol で, その質量は, 64g/molx 2.40 2 mol=76.8g≒77g (2)陽極の質量減少量 200.0g-120.0g=80.0g は, 「溶解した Cu と Ni の質量」と「はがれ落ちた Agの質量」の和である。Ag(=陽極泥) は 4.0gであるから,溶解した Cu と Ni の質量の和は 80.0g-4.0g=76.0g となる。 これに含まれる Cuの物質量をx [mol], Ni の物質量を y [mol] とすると, 64g/molxx [mol]+59g/mol × y[mol]=76.0g …① Cu, Ni ともe-2molが流れると1mol が溶解するから,流れたe- と Cu, Ni の物質量について, x[mol]×2+y[mol]×2=2.40mol ①式,②式より,x=1.04mol, y=0.16mol ② 11 Ni は しない 銅 80.0g中の銅の質量は, 64g/mol×1.04mol であるから,銅の ときに 溶液中 用いら 銅の だけ 少す 146 粗銅の組成 ニッケルと銀を含む粗銅 200.0g を陽極に, 純銅 て硫酸銅(Ⅱ) 水溶液中で電気分解を行った。 9.65Aの電流を400分間流 陽極の質量が120.0gとなり, 陽極の下に不溶物 (陽極泥) が 4.0g沈殿し 陰極の質量は何g増加したか。 粗銅中の銅の質量の割合は何%か。 250 [東]

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