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化学 高校生

問2が解説を読んでも理解出来ないです。 教えてください

入試攻略 への必須問題 原子の中の電子は, K殻, L殻, M殻, N殻・・・という電子殻に収容され る。電子殻中にはさらに,電子が収容される軌道というものが存在し,各 軌道には最大2個まで電子が収容される。 これらの軌道はs 軌道, p 軌道, d軌道, f軌道と分類される。 さらに, 軌道の名称には軌道を表すアルフ ァベットの前に, K殻では1, L殻では2・・・と数字をつける。 電子殻に存 在する軌道の数と収容できる電子数は表1のようになる。 表 1 電子殻 K L M N 電子軌道 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 軌道の数 1 1 3 1 3 ア 1 3 ア 7 収容できる 2 2 6 2 6 イ 2 6 イ H 電子数の合計 最大収容 2 8 ウ オ 電子数 第4周期の遷移元素は最外殻電子の数が1または2という共通の特徴を もつ。 原子の電子配置では, 「1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d・・・」 のように エネルギーの低い軌道から順に電子が入っていくことが多い。 アルゴン原 子 Ar では 3p 軌道まで電子が入っているが, 次の周期のカリウム原子Kと カルシウム原子 Caでは4s 軌道に電子が入る。 さらに, スカンジウム原 子Sc以降の遷移元素になると4s軌道と3d 軌道へ部分的に電子が入るよ うになる。その結果, 最外殻の電子数が1または2となる。 問1 表1の空欄ア~オ にあてはまる整数を記せ。 問2 下線 ①に関して, 第4周期の遷移元素のクロム原子 Cr と銅原子 Cu だけは 4s 軌道に電子が1個, 他は4s 軌道に電子が2個入る。 したがっ て,第4周期の3~11族の元素の中で3d軌道の電子数が同数となる原 子が1組存在する。 それらの原子の原子番号と3d 軌道の電子数を答え よ。 フッ化物 化物イ を1個 (名古屋大) 「電子1個分と同じ電気量 ます。

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化学 高校生

(4)についてなのですが、真ん中の三層のNaとClがなぜ写真のような動きをするのかが分かりません。教えて欲しいです!

■ 138. 〈陽イオン交換膜法〉 実験1,2に関する問いに答えよ。数値は有効数字3桁で答えよ。F=9.65×10*C/mol 〔実験1〕 図1は、陽イオンだけを選択的に透過させる陽イオン交換膜で仕切られた, 電気分解の装置図である。 この装置のA室に塩化ナトリウム飽和水溶液を,B室に は濃度が1.00×10-2 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を入れ, 電気分解を行った。 〔実験2〕 図2は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して小室が仕切ら れた,電気分解の装置図である。 仕切られたA〜Eの各小室に 1.00mol/Lの塩化 ナトリウム水溶液を入れ,一定時間電気分解を行った。 (A 鉄電極 気体 A室 BH C D E 室室室室室 HHA 塩化ナトリウム 気体 気体 気 陰イオン 体交換膜 陽イオン 気 交換膜 飽和水溶液 水 鉄電極 B室 A室 黒鉛電極 黒鉛電極 薄い塩化ナトリウム 水溶液 陽イオン交換膜 図 1 水酸化ナトリウム 水溶液 塩化ナトリウム水溶液 図2 図1の両極で起きている化学反応を,電子e を含むイオン反応式で書け。 実験1において,ある時間 2.00Aの電流を流して電気分解したところ, 0℃, 1.013×10 Paで 0.224L の気体がB室から発生した。 このとき、 通電した時間は何秒 間であったか。 ただし, 発生した気体は水溶液に溶けないものとする。 (3)実験1において, 電気分解をしながら毎分一定体積の水をB室に供給すると同時に, B室から同体積の溶液を取り出すと, 連続的に水酸化ナトリウム水溶液を得ることが できる。このようにして、毎分100mLの水をB室に供給し、濃度が1.00×10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を毎分100mLずつ得るために必要な電流は何Aか。 ただ ・し、電気分解で反応もしくは生成する水の量は無視できるものとする。 4 実験2の電気分解の前後で, B室, C室, D室の塩化ナトリウム水溶液の濃度を測 定したとき, それぞれの小室の濃度はどのように変化したか。 「増加, 減少、変化しな 「い」 のいずれかで答えよ。 [15 中央大 〕

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