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化学 高校生

理論化学,電気分解の問題です. 分かる方,お願いします.

以下の文を読み、 下の間に答えよ. ただし,各元素の原子量は, H=1,C=12,0=16,S=32, K=39, Cu= 64, 1 = 127 とする. 図のように、両電極に炭素棒を用い, A室には0.100mol/のョウ化カリウム水溶液, B室には0.100mol/Lの硫酸, C室には濃度未知の硫酸銅(II)水溶液をそれぞれ100mLずつ入れ、 A室とB室の間は陰イオン交換膜, B室とC室の間は陽イオン交換膜で仕切り, 電気分解をおこなう. * 陰イオン交換膜とは, 陰イオンだけを選択的に通す膜のことであり, 陽イオン交換膜とは, 陽イオンだけを選択的に通す膜のことである. 電気分解中, A室では、 ①水溶液が無色から少しずつ褐色に変化していった. 一方,C室では、はじめは、②電極表面への金属の析出が起こったが, 途中から, ③電極付近での気体の発生がみられた。 電気分解後, A室の水溶液を正確に 10.0mLはかりとり, 0.0200mol/のチオ硫酸ナトリウム (Na2S2O3)水溶液で④滴定したところ, 22.0mLを要した。 なお,この滴定におけるチオ硫酸イオンの変化は次のようなイオン反応式で表される。 2S2O3²→S4O6²- + 2e- 一方, ⑤C室の電極の質量は電気分解前に比べて96.0mg増加していた. ただし, 下線部 ③ の反応は下線部 ② の反応が完全に終了したのちに起こったものとし 電気分解前後における各水溶液の体積変化, および電気分解により発生した気体の水への溶解は無視 できるものとする。 A室 B室 C室 陽イオン交換膜 陰イオン交換膜 (1) 電気分解後のB室の硫酸の濃度は何mol/Lか. 解答は有効数字2桁まで求め、以下の形式で示せ. □□ × 10-2 mol/L (2) 電気分解終了時までにC室で発生した気体の体積は標準状態で何mLか. 解答は有効数字2桁まで求め, 以下の形式で示せ. 00mL

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理科 中学生

五番が分かりません。 4対3とはどのことを言っているのかなど解説お願いします

第2回 3 化学変化とイオンに興味をもった秋子さんは、先生に聞きながら次の実験1~3を行った。あとの間 いに答えなさい。 【実験1】 ・2本の試験管A,Bを用意し、試験管Aにはうすい硫酸を,試験管Bにはうすい塩酸をそ れぞれ 5.0cm入れた。 2本の試験管に、緑色のBTB溶液を数滴加えたところ,どちらも水溶液 の色は黄色に変化した。 ・試験管Aにうすい水酸化バリウムを数滴加えたところ、あ白い沈殿物が見られた。 このとき,試 験管Aの水溶液の色は黄色のままであっ ・試験管Bで,水溶液をよく混ぜながら、うすい水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていくと. 5.0cm加えたところで水溶液の色が黄色から緑色に変化した。 このとき沈殿は見られなかった。 黒板 ア ●硫酸と水酸化バリウム水溶液の反応 H2SO + Ba(OH)2 a ●塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の反応 HCI + NaOH b (H) (Ba) (OH (1) 実験1で起こった化学変化が化学反応式で黒板に書かれている。 空欄の のに適している化学式をそれぞれ書きなさい。 中文 (2) 実験1の下線部 あについて説明した次の れぞれ書きなさい。 硫酸から生じる C イオンと, 水酸化バリウムから生じる d イオンが結びついて, e 1.0 という塩が生じた。 このとき生じた塩は,水にとけにくい塩だったので, 白い沈殿として見られた。 【実験2】 5個のビーカーC~Gを用意し, それぞれのビーカーに『図I 同じ濃度の硫酸を 20.0cmずつ入れた。 次に, それぞれのビーカー に同じ濃度の水酸化バリウム水溶液を10.0cm3, 20.0cm, 30.0 40.0cm 350.0cm を, ガラス棒でよくかき混ぜながら少しずつ加 えていった。このとき, ビーカーには白い沈殿物ができた。 これを ろ過して乾燥させたものの質量をはかり 図Iのようにグラフに 表した。 AHE SAND (IST (OH) SO H イ (OH (Ba2+ d + 2H2O Mar WAL H2O CURSO e に入れるのに適している語をそ 5 ] [考察] 水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えていくと, 水素イオ ンの数が ① [ア 増加 イ 減少] していき, やがて水溶液全体が中性になる。 さらに, 水酸化バ 工 減少〕 していく。 リウム水溶液を加えていくと, しだいに水酸化物イオンの数が⑧〔ウ 増加 (3) 実験2の考察 ①[] ⑧ 〔〕から適切なものをそれぞれ一つずつ選び, 記号を○で囲みな さい。 (4) 図Iの水酸化バリウム水溶液20.0cm を加えたときの, 水溶液中のイオンのようすを正しく表して いるものを次のア~エから一つ選び,記号を○で囲みなさい。 ただし, 水と塩のモデルは省いている。 (H* SO 白い沈殿物の質量 g い0.8- 0.6- 0.4 b に入れる 質 0.2 I 0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 水酸化バリウム水溶液の 体積 [cm²] HBa² SO (SO KIPOH (5) 実験2に用いた水酸化バリウム水溶液の濃度を変えるとどのような結果が出るかを考えるために, 水酸化 リウム水溶液150cmに水200cm²を加えてうすめた。このうすめた水酸化バリウム水溶液 を用いて実験2と同じように操作を行った。 このときの実験結果のグラフをかきなさい。 【実験3】 塩化銅水溶液に電流を通して電気分解を行った。 しばらくすると,陰極には赤茶色の物質が 付着し, 陽極では泡がついて気体が発生し出した。 OH- (Ba2+ 【先生と秋さんの実験3についての会話】 秋さん:実験3の陰極と陽極の物質を調べました。 陰極に付着した赤茶色の物質は,その色と光 沢から銅と判断できました。 また, 陽極から発生した気体は特有のにおいから,塩素で あることが判断できました。 ビーカーの水溶液の中ではどのようなことが起こっている のでしょうか。 105 S

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理科 中学生

五番の問題が分かりません。 4対3とはどこのことなのか教えてください

C面 P 第2回 3 化学変化とイオンに興味をもった秋子さんは、先生に聞きながら次の実験1~3を行った。あとの間 hoplog RY いに答えなさい。 【実験1】 2本の試験管A,Bを用意し,試験管Aにはうすい硫酸を,試験管Bにはうすい塩酸をそ れぞれ 5.0cm 入れた。2本の試験管に、緑色のBTB溶液を数滴加えたところ,どちらも水溶液 の色は黄色に変化したまま ・試験管Aにうすい水酸化バリウムを数滴加えたところ、 あ白い沈殿物が見られた。 このとき、試 験管Aの水溶液の色は黄色のままであった。 ・試験管Bで,水溶液をよく混ぜながら、うすい水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていくと 5.0cm加えたところで水溶液の色が黄色から緑色に変化した。 このとき沈殿は見られなかった。 黒板 ア ●硫酸と水酸化バリウム水溶液の反応 H2SO4 + Ba(OH)2 a ●塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の反応 HCI + NaOH b (H) (Ba) (OH (OH) (SO) (H) (1) 実験1で起こった化学変化が化学反応式で黒板に書かれている。空欄の のに適している化学式をそれぞれ書きなさい。 C (2) 実験1の下線部 あについて説明した次の れぞれ書きなさい。 硫酸から生じる ⓒ イオンと, 水酸化バリウムから生じる ⑩ イオンが結びついて, (e) 1.0 白 い 0.8- 沈 0.6- という塩が生じた。 このとき生じた塩は、水にとけにくい塩だったので, 白い沈殿として見られた。 【実験2】 5個のビーカーC~Gを用意し, それぞれのビーカーに『図I 同じ濃度の硫酸を20.0cmずつ入れた。 次に, それぞれのビーカー に同じ濃度の水酸化バリウム水溶液を10.0cm, 20.0cm²,30.0cm 40.0cm²50.0cm を, ガラス棒でよくかき混ぜながら少しずつ加 えていった。このとき, ビーカーには白い沈殿物ができた。 これを ろ過して乾燥させたものの質量をはかり 図Iのようにグラフに 表した。 イ (OH (Ba²+) OH d Mar + 2H2O + H2O [考察] 水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えていくと, 水素イオ ンの数が ① [ア 増加 イ 減少〕 していき, やがて水溶液全体が中性になる。 さらに水酸化バ 工 減少] していく。 リウム水溶液を加えていくと, しだいに水酸化物イオンの数が⑧〔ウ 増加 (3) 実験2の考察 ①[] ⑧[]から適切なものをそれぞれ一つずつ選び, 記号を○で囲みな さい。 (4) 図Iの水酸化バリウム水溶液20.0cm を加えたときの, 水溶液中のイオンのようすを正しく表して いるものを次のア~エから一つ選び, 記号を○で囲みなさい。 ただし, 水と塩のモデルは省いている。 BASWED (H (e) b に入れる に入れるのに適している語をそ (H) (SO a 0.4 質 0.2 tit . (g) '10 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 水酸化バリウム水溶液の [cm²] 体積 I (H) Ba² SO SO (OH (Ba² DUTASUSTAIGSHEST SITE (5) 実験2に用いた水酸化バリウム水溶液の濃度を変えるとどのような結果が出るかを考えるために, 水酸化バリウム水溶液 150cm に水 200cm を加えてうすめた。 このうすめた水酸化バリウム水溶液 を用いて実験2と同じように操作を行った。 このときの実験結果のグラフをかきなさい。 【実験3】 塩化銅水溶液に電流を通して電気分解を行った。しばらくすると、陰極には赤茶色の物質が 付着し, 陽極では泡がついて気体が発生し出した。 【先生と秋さんの実験3についての会話】 一 秋さん:実験3の陰極と陽極の物質を調べました。 陰極に付着した赤茶色の物質は,その色と光 沢から銅と判断できました。 また、陽極から発生した気体は特有のにおいから,塩素で あることが判断できました。ビーカーの水溶液の中ではどのようなことが起こっている のでしょうか。 [5] 製作中のため、一部内容を変更する場合, および未修正の記載が残っている場合がありますのでご了承下さい。

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理科 中学生

すみません、水溶液とイオンの問題です。 答えだけでもいいので、教えて下さい。

2 水溶液の電気分解 おさえよう 2点×4 かがくしき ①~④にあてはまる語句や化学式を書きなさい。 炭素の電極 (陰極) ① 硫酸亜鉛水溶液 銅 が付着する。 化学反応式 CuCl → [®c. Cu 銅 3 化学変化と電池 亜鉛板 おさえよう ①~③にあてはまる語句を書きなさい。 e電子オル ゴール TM TL -7 <SO4 セロハン 亜鉛原子が電子を2個失い、 1 銅板 硫酸銅水溶液 イオンになる。 (陽極) (2) ◆塩化銅水溶液 ]+[®ch ] 塩素 塩素 が発生する。 (3) の移動方向 2,5x3 ] イオンが電子を 2個受けとる。 そうち 右の図のような装置で,塩化銅水 でんあつ 溶液に電圧を加えて電気分解をしま した。 次の問いに答えなさい。 (1) 塩化銅(CuCl2) が水にとけてイ オンに分かれるようすを表す式を 書きなさい。 (2) 電極Aから発生した気体は何で すか。 (3) 電極Bに付着した赤色(赤茶色) の物質は何ですか。 ようきょく (4) 陽極は,A・Bのどちらですか。 (1) A (2) (3) りゅうさん あえんすいようえき 右の図のように,硫酸亜鉛水溶液 にマグネシウム片と銅片を入れまし た。 次の問いに答えなさい。 (1) 硫酸亜鉛水溶液にとけるのは, マグネシウムと銅のどちらですか。 (2) とけたほうの金属片では,①表面 に何が付着しますか。 また、②それ は何イオンが変化したものですか。 (3) (2)のイオンの変化を, 化学式と 電子を表す eを用いて表しなさい。 1 (4) 硫酸銅水溶液に, ①亜鉛 ② マ グネシウムを入れると, それぞれ 何という金属が付着しますか。 (4) (1) (2) 2点×4 (3) 電源装置 19+00 ~塩化銅水溶液 2点× マグネシウム片 銅片 硫酸亜鉛水溶液

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