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化学 高校生

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。

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化学 高校生

化学基礎の酸化還元反応の分野です (6)の(ア)(イ)の計算過程がわからないです 解説お願いします

VII. 次の文章を読んで次の各問いに答えよ。 FORS THINK YO 鉛蓄電池は鉛と酸化鉛(IV) を硫酸水溶液に浸したものである。 放電するときは、各電極で下の ような反応がおきる。 このとき, 鉛は [ア] 極酸化鉛(IV)は [イ] 極となり,起電力は 〔ウ] である。 Pb + SO42- PbSO4 + 2e PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e¯ → PbSO4 + 2H2O 充電時には外部電源の正極に放電時の [エ] の電極を繋ぐと、 放電とは逆の反応が起きて鉛と 酸化鉛(IV) に戻る。 このような充電が出来る電池を [オ] 次電池といい, 鉛蓄電池以外にも [カ] 等が現在使われている。 (1) 上の文章中の [ア], [イ] の組合せとして正しいものを、 右の 選択肢 ① ~ ④ より1つ選んで記号で答えよ。 (2) 上の文章中の〔ウ〕に当てはまる値を有効数字2桁の数値で答 えよ。 (4) 上の文章中の [オ〕に当てはまる漢数字を答えよ。 ① (2) ② リチウム電池 ④ 燃料電池 3 上の文章中の [エ]には、鉛と酸化鉛(IV) のどちらが適当か。 化学式で答えよ。 6 ア正負陽陰 イ負正陰陽 (5) 上の文章中の [カ] に当てはまる充電できる電池を次の選択肢 ① ~ ④より1つ選んで 記号で答えよ。 ① マンガン乾電池 ③ リチウムイオン電池 陰 (ア) 放電後に,酸化鉛 (IV) の電極の質量はどのくらい増えるか答えよ。 (6) 鉛蓄電池の放電により, 電子 (e-) が 1.00mol 導線を流れた。 このとき次の問 (ア), (イ)に 有効数字2桁で答えよ。 原子量: H=1.00 0 = 16.0 S = 32.0 Pb = 207 (イ) 放電前の硫酸は 5.0mol/Lで500mL あった。 放電後の硫酸の濃度を求めよ。 ただし硫酸の体積は放電の前後で変化しないものとする。

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化学 高校生

式がエムなどをつかったもの、 解答の方にCLなどを使ったものの2組ありますが、電池の実験が終われば、電気分解が始めるということでしょうか?

A ニッケル水素電池は, 従来, 単1~単3などとよばれてきたマンガン乾電池に, そのまま置き換えて使用することができるものも多く,充電可能な二次電池であ る。ニッケル水素電池では, 負極活物質として水素吸蔵合金 M(以下,合金 M) に吸収させた水素 Hz を, 正極活物質として酸化水酸化ニッケル NiO (OH) を, 電解液として水酸化カリウム水溶液を用いている。 水素吸蔵合金は、, 可燃性で取り扱いが難しい気体の水素を金属結晶の隙間に吸 蔵させ,必要に応じて水素を取り出せる合金である。水素吸蔵合金として,マグ ネシウム,バナジウム, マンガン, ニッケル, ランタノイドなど, 様々な元素の 組合せのものが試みられている。合金 Mが水素原子を吸蔵した状態の化学式を MH と表すと,合金 Mが水素分子 Hzを放出したり吸蔵したりするときの反応式 は,次のように書ける。 2MH = 2M+H2 また,電池が放電するときの負極および正極の半反応式は次のようになる。 ラ/負極 MH+ OH-→ M+H:0+e 正極 NiO (OH) + H20+e- - Ni (OH)。+OH- 次ページの図の装置を組み立て, ニッケル水素電池を数個直列につないで電源 とし,電解槽Iに電極として黒鉛,電解液として1.00 mol/L 塩化カリウム水溶 液100 mL を入れた。電解槽Iには, 電極としてステンレス電極, 電解液として 1 0.0150 mol/L 水酸化カリウム水溶液100mL を入れ, 両電解槽の間を陽イオン交 換膜で仕切り,電気分解を 386秒間行った。このとき流れた平均電流は 0.625 A であった。 なお,電解液の体積変化は無視できるものとし,電流効率を 100%とする。必 要ならば,次の値を用いよ。 ファラデー定数 F=9.65×10* C/mol mol'/L? 水のイオン積 K,=1.00× 10-4円 常用対数 1ogo2.0 = 0.30, log»3.0= 0.48, loga7.0=0.85

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化学 高校生

問2と問3教えてください。

韻2 下機部の物質が酸化剤としではたらくものを, 和の⑪て⑤のうちから一選べ。 14 ⑰ 酸化銅(T)と炭素の粉末混合物を加熱して反応させると, 銅と三酸化談素が生じた』 @ 亜鉛を塩酸に溶かすと, 塩化亜鉛と水素が生じた。 ⑥ マグネシウムを空気中で燃焼きせると, 酸化マグネシウムが生じた。 @ @ 三酸化硫黄を過酸化水素水中に通すと, 硫酸が生じた。 酸化ナトリウムを水に溶かすと, 水酸化ナトリウムが生じた。 間3 電池に関する記述として誤りを含むものを, 次の①ご⑤のうちから一つ選べ。 | 15 | 0 銘基電池を充電するときは, 鉛若電池の正極を外部電池の正極に仏間他の負極 外部電池の負極に拉続し外部から電気エネルギーを加える。 @ リ チウム電池は一次電池であり , リチウムイ オン電池は二次電池である。 6 ⑧ ニッケル - 水素電池人は, 容量が大きい三次電池であり 出力をる高くすることができる ので, ハイブリッド自動車に使われる。 @ 素計き板で仕功った容器の一カに Cu(NO9。 の水溶液を人れてで魚板を電極と し。 他方 に AgNOs 水溶液を入れで銀板を電極と レた電池をつく ると, 人板が負極となる。 ⑤⑳ マンガン乾電池は: 妃起力が約1.5 V の一次電池である。

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