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化学 高校生

(2)でどうしてこのような反応式になるのか教えてください🙇‍♀️

第Ⅰ章 物質の変化と平衡 基本例題28 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) この電池の負極は,亜鉛板と銅板のどちらか。 (2) 両極でおこる変化を,電子 e‐を用いた反応式で表せ。 (3)素焼き板を通って,硫酸銅(II) 水溶液から硫酸亜鉛水 溶液の方に移動するイオンをイオン式で表せ。 (4) 亜鉛板と硫酸亜鉛水溶液の代わりにニッケル板と硫酸 ニッケル(II)水溶液を用いた。 起電力はどのようになるか。 考え方 (1)イオン化傾向の大きい金属が負極 になる。 (3) 陽イオンは負極で増加し, 正極で 減少する。このとき, 硫酸イオンが素 焼き板を通り,負極に移動するため, 電気的な中性が保たれる。 (4) このような電池の電位差 (起電力) は、電極の金属のイオン化傾向の差が 大きいほど,大きくなる。 解答 亜鉛板 →問題 286・287 素焼き板 C85 銅板 硫酸亜鉛 水溶液 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液 (1) イオン化傾向の大きさはZn> Cu なので, Zn が負極, Cu が正極となる。小エ亜鉛板 (2) 負極: Zn → Zn²+ +2e- 正極: Cu2+ +2e→ Cu (3) 素焼き板は,両水溶液を混合しにくくしてい るが, 硫酸イオンSO2 を負極側に, 亜鉛イオン Zn2+ を正極側に通過させる。 SO2- (4) イオン化傾向はZn>Ni> Cu なので,Ni と Cu の電位差は, Zn と Cuの電位差よりも小さい。 亜 小さくなる Cu2+ Cu2+- 粗銅板 Fe2+ Ni2+ Cu2+ 純調仮 陽極泥 气酸酸性硫酸銅(Ⅱ) 水溶液 銅の電解精錬 品 A1203 融解した 氷晶石と Al2O3 融解し た AI ルミニウムの電気分解 ない。

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化学 高校生

銅の電解精錬で、なぜ陽極の粗銅はハロゲン化物イオンじゃないのに電解されているんですか? また溶け出した銅よりもイオン化傾向が小さいイオンはなぜ、沈殿するんですか? また純銅板を用いて銅を精錬するということは1番初めの純銅板はどうやって作ったんですか?

●銅の電解精錬 電気分解を利用して, 不純物を含んだ金属から純粋な金属を 取り出すことを電解精錬という。金属 の精錬として大規模に行われているの が、銅の電解精錬である。黄銅鉱 (主 でんかいせいれん おうどうこう 5 園成分はCUFES2)などを製錬して得ら れる銅は,金,銀,ニッケルなどの 不純物を含み,純度が約99%で粗銅 と呼ばれる。粗銅は電気分解により 99.99%以上の高純度の銅(純銅)に精 そ どう 硫酸酸性の 硫酸銅(II)水溶液 10 錬される。 銅の電解精錬では,粗銅板を陽極, 純銅板を陰極として, 硫酸酸性にした 硫酸銅(II)水溶液中に入れ,両電極間 に約0.3Vの電圧を加えて長時間電気 2 編 粗銅板 ▲図11 銅の電解精錬のようす 純銅板 15 分解を行う。 [陰極] Cu* + 2e"- → Cu (25) 陽極 陰極 [陽極] Cu-→ Cu?* + 2e (26) 陰極には,陽極から溶け出した銅 (II)イオンや,もともと硫酸銅(II)水 溶液に含まれていた銅(II)イオンが還 元されて,銅が析出する。 陽極からは,銅と,銅よりもイオン 化傾向が大きい鉄,ニッケル, 亜鉛な 20 SO- -Cu? Cu?+ Cu?+ Cu?+ → Fe?+ N?+ SO 硫酸酸性 硫酸銅(I)水溶液 陽極泥一 どが陽イオンとなって溶け出す。金や 銀などの銅よりもイオン化傾向の小さ い金属は,単体のまま陽極の下に沈殿 する。これを陽極泥という。 25 ▲図12 銅の電解精錬のしくみ陽極泥 からはAuやAgなどの貴金属が回収される。 工業的には,陰極にはステンレス板が使用 されている。 ようきょくでい このようにして,高純度の銅を得る ことができる。 30 ○ O 粗銅板

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