学年

教科

質問の種類

化学 高校生

この問題の考え方がわからないのですが、 正極活物質の方は、酸化剤になりそうなもののの中でその強さを考えるというやり方でしょうか?

第2問 次の問い (問1・2) に答えよ。(配点20) 問1 化学電池は現代の私たちの生活に欠かせないものになっている。 基本的な化 学電池の構造は,酸化剤・還元剤・電解質水溶液からなる。酸化剤は正極で反 応する正極活物質になり,還元剤は負極で反応する負極活物質になる。そこで, マンガン乾電池を参考に、簡易的な電池の一つである金属製のバケツを利用し たバケツ電池 (図1)を,以下の工程1~3によって作製した。 -LED電球 導線 塩化ナトリウム水溶液 図1 バケツ電池 ① 亜鉛 -炭素棒 -濃硝酸を浸み込ませた脱脂綿 トタン製のバケツ 工程1:鉄の表面に亜鉛をめっきしたトタン製のバケツに塩化ナトリウム水溶 10AM 液を入れる。 工程2:炭素棒に脱脂綿をきつく巻き付け, 濃硝酸を十分に浸み込ませる。 工程3: 工程2の炭素棒を、工程1のバケツの塩化ナトリウム水溶液に浸し バケツの表面と炭素棒をLED電球のついた導線で接続する。 このバケツ電池の正極活物質, 負極活物質として最も適当なものを,それぞ れ次の①~⑤のうちから一つずつ選べ。 正極活物質 8 A 負極活物質 ②鉄 ③ 炭素 ④ 塩化ナトリウム ⑤ 硝酸

解決済み 回答数: 1
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

回答募集中 回答数: 0
化学 高校生

ここで、なぜ反応前の電解槽2に存在していたOH-と足すのかがわかりません。この、元から入っていたOH-は反応では使われないということで合っていますか?

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 H。 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。 負極 MH+OH » M+H:0+e" 正極 NiO (OH) + H.0+e--→ Ni (OH)2+0H- 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1.00mol/L 塩化カリウム水溶 1 液 100mL 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 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 水のイオン積 K.=1.00×10~4mol'/L* 常用対数 1og2.0=D0.30, login3.0=0.48, logw7.0= 0.85

未解決 回答数: 1