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化学 高校生

化学の問題の(2)についてわからないところがあります。電極Bでは、どうしてこのやうな反応が起こったのですか。 何か反応のパターンなどがあるのですか。

291. 直列電解■図のように, 太陽電池に 太陽光をあてて発生させた電流を電気分 解の装置に通じて, 電極で生成する物質 の体積と質量を測定した。 その結果,銀 電極C上では 0.216gの銀が生成するこ とがわかった。 次の各問いに有効数字 2 桁で答えよ。 (1) この太陽電池から発生し,電気分 解装置に流れた電気量は何Cか。 希硫酸 コックコック 白金電極・ A 0.216 108 13. 電池と電気分解 液だめ → 白金電極 B 3888- mol=193C HII+ 太陽電池 銀電極 (2) 白金電極 AとBでおこる反応を, それぞれ電子e を含む反応式で記せ。 (3) 白金電極AとBで発生する気体の標準状態での体積はそれぞれ何mLか。 291. 直列電解 C 105 太陽光 硝酸銀水溶液 解答 (1) 1.9×102C (2) 電極A: 2H++2e¯ (3) 電極A: 22mL 電極 B:11mL 解説 図中の左側の電気分解装置 (ホフマンの電解装置)では,希硫酸 が電解液となっているため, 水の電気分解がおこる。 右側の電解槽では 硝酸銀水溶液が電気分解されるが,電極が銀なので、陽極の電極D®で は電極自身が次のように溶け出す。 H2 電極B: 2H2O- → O2+4H + +4e 銀電極 D (15 成蹊大) 電極D: Ag → Ag+ +e- (1) 電極Cは陰極であり,極板上では,次のように銀が析出する。 電極C : Ag+ +e- - → ALX 反応式から, 1mol の電子e - が流れたとき, 1molの銀 Ag (モル質量 108g/mol) が析出することがわかる。 したがって、電極Cの質量が 0.216g増加したとき, 流れた電子e の物質量は (0.216/108) mol であ り その電気量 〔C〕は, 9.65 × 104C/mol× (2) 希硫酸の電気分解では,次のように反応が進行する。 電極A (陰極): 2H++2e- H₂010* 電極B (陽極):2H2O O2+4H + +4e ... ② ①×2+② から, 全体の反応は次のようになる。 2H2O 2H₂+O₂-3 本の重公認でけ 水が電気分解されている。

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化学 高校生

(4) 面心の体積1cm³とあるのに、解答で1辺の長さをaと置いているのは何故ですか?

風を高圧で吹き込み, コークスを燃焼させて,鉄鉱石 の還元に必要な一酸化炭素を生成させる。 製鉄に使わ れる鉄鉱石の主成分は, Fe2O3 (酸化鉄(ⅢI)) である。 高温の一酸化炭素ガスが炉内を上昇していくとき, Fe2O3 を Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe へと段階的に 還元していく。 このようにして得られる鉄は a と よばれ,質量パーセント濃度 4%程度の炭素を含む。 a を転炉に移して, 溶融させた状態でb を吹 き込むと, a 中の炭素が酸化されることで一酸化炭素および二酸化炭素が発生して, 炭素の質量パーセント濃度が0.02% から 2% の c とよばれる鉄が得られる。 (1) 下線部で, 一酸化炭素が発生する主な反応の化学反応式を書け。 CIS (2) 図の領域①で Fe304,領域② で FeO, 領域③で Feが, 一酸化炭素との反応により生 成する。 また,これらの反応において二酸化炭素が発生する。 ①~③の各領域で起こ る反応を化学反応式で記せ。 0,8 +1S - 2085+ (3)空欄ac にあてはまる語句を書け。 [16 東京農工大改] (4) 固体の純鉄を冷却すると, 面心立方格子構造のオーステナイトとよばれる鉄から, 体心立方格子構造のフェライトとよばれる鉄に変化する。 面心立方格子構造の 1.00 cmの鉄が体心立方格子構造に変化した場合の体積を有効数字3桁で求めよ。 √2=1.41.√3=1.73 [13 東北大〕 高炉ガス 体の違いは, この反応 熱風 コークス 石灰石 Fe2O3 ⒸFe3O4 ② FeO (3 Fe a 高炉ガス - 200°C 500°C · 1200℃ 2000℃ 熱風 転炉へ ン 170. <銅とその化合物〉 銅 Cuは延性・展性に富み, 電気伝導性が大きいため電線などの電気材料に用いられ る。 純度の高い銅は電解精錬により製造される。 粗銅板をア極, 純銅板を として, 硫酸酸性の硫酸銅(ⅡI)水溶液中で電気分解すると, 極 極で純銅が得られる。 銅は塩酸や希硫酸とは反応しないが,酸化作用の強い濃硝酸や希硝酸には反応して溶 ける。濃硝酸と反応したときは赤褐色の有毒な気体であるウが発生し,希硝酸と の反応では、水に溶けにくい無色の気体である エ (b) ウを温水に吸収させると硝酸と エ が生成する反応と関係する。

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