アルミニウムの溶融塩電解で、なぜ陰極で、アルミニウムイオンが電解できるようになったのですか？ また陽極での酸素イオンの電解の仕組みは何ですか？

粋なAl,O。(アルミナ)からアルミニウムの単体を得るときも電気分解を用 いる。しかし,アルミニウムはイオン化傾向が大きく, Al* を含む水溶液 ●アルミニウムの溶融塩電解 アルミニウムは,原料鉱石のボーキサィ トから得られる。ボーキサイトは,酸化アルミニウムAlLOsを主成分と」 少量の酸化鉄FE,O。などを含む鉱物である。この鉱石を精製したあと,緒 いる。しかし,アルミニウムはイオン化傾向が大きく, Al**を含む水溶流 の電気分解では,水の方が還元されやすいから水素が発生するだけで、ァ ルミニウムの単体を得ることができない。 塩を高温で加熱すると融解して液夜体とな 陽極(+) 導電棒 炭素陽極 る。氷晶石NaAIF。を約1000Cに加熱し 融解した てできた融解塩にAI,O。を溶かし,炭素を 炭素陰極 電極として電気分解すると,陰極から,融 解状態のアルミニウムの単体が得られる。 氷晶石と 酸化アル ミニウム 氷晶石は 融点を下 げる。 [陰極] A*+3e ~ →Al (27) [陽極] 20-+C→CO2+4e" (28) 融解した 陰極(-) 0°-+C →CO + 2e 29) アルミニウム ▲図13 アルミニウムの溶融塩電解 このように,融解塩を用いて電気分解する方法を溶融塩電解(融解塩電解) という。アルミニウムの溶融塩電解には,多量の電気が必要である。

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

(1)は解けたのですが、それ以降の解き方が全く分からないので詳しく解説していただきたいです。 お願いします！ 2枚目が回答です

Aと, 0.100 mol/L の硫酸銅(IⅡ)水溶液100.0mL を入れた電解槽Bを並列につなぎ, 電解槽AおよびBを通過した電気量の総量は何Cか。 0.100mol/Lの塩化ナトリウム水溶液10.00mL は,電気分解後のA槽の水溶液 リード 0.100 mol/L の硝酸銀水溶液100.0mL を入れた電解槽 145. 電解槽の並列連結 の電解槽Aの陰極に析出した銀は何gか。 19 電解槽Bを流れた電流は何Aか。 4電解槽Bで発生する気体は標準状態で何 mL か。 (東邦大)> 例題 25 第2編

水溶液と電流の問題です！教えてほしいです🙇‍♀️

I 図のような装置を使って, いろいろな水溶液に電流 が流れるかどうか調べたところ, 食塩水には電流が流 れました。 1) 次のアーエは実験をするときの注意ですが,1つだ けまちがっているものがあります。それはどれですか。 記号で答えなさい。 ア 電極は、調べるときだけ水溶液に入れる。 イ 電極は、1つの水溶液に入れて調べ終わったら、 そのまま次の水溶液に入れて調べる。 ウ 使い終わった水溶液は,決められた場所に集めて おく。 エ 保護眼鏡(安全眼鏡) を使う。 (2) 次のア~オの水溶液のうち、電流が流れた水溶液の記号をすべて答えなさい。 豆電球 電源装置 Abad. ステンレス電極 水溶液 めがね 電流計 ア 砂糖水 イ 塩化銅水溶液 オ エタノールの水溶液 (3)(2)のように,水にとかしたときに電流が流れる物質を何といいますか。 ウ 水酸化ナトリウム水溶液 エ うすい塩酸 (電解質) すいようえき 図のように塩化銅水溶液に電流を流すと, 塩化銅 (CuCle)は、銅(Cu) とある気体に分解されました。 知(1) この実験で起こった変化を化学反応式で表します。 ( )にあてはまる化学式を書きなさい。 Cu + (C(2 知(2) 銅は,陽極と陰極のどちらに付着しましたか。 思知 2 はっぽう 発泡ポリスチレンの板 電源装置 陰極 陽極 CuCl。 ようきょく いんきょく 「易極) 知(3)(2)の極に付着した物質が銅であることを確認すると きはどのようにしますか。次のア~ウから選びなさい。 10%の塩化銅 電極 水溶液 (炭素棒) ア においをかいでみる。 イ 薬品さじで軽くこすってみる。 ウ 新しい塩化銅水溶液の中に入れてみる。 (4) 2種類の原子Cuと CIは, 水溶液中ではどのようになっていますか。また,水溶液に電流が流れてい るとき,どのように移動していますか。次のア~エから選びなさい。 ア 水溶液中の2種類の原子がちがう電気を帯び, それぞれ陽極や陰極に移動している。 イ 水溶液中の2種類の原子が同じ電気を帯び, それぞれ陽極や陰極に移動している。 ウ 水溶液中の2種類の原子がちがう電気を帯び, 2種類とも陰極に移動している。 I 水溶液中の2種類の原子が同じ電気を帯び, 2種類とも陽極に移動している。 70-9-1-xx-001-01-1 OTOKYO SHOSEKI +0

どのように考えれば良いのかよく分かりません💦 考え方と解答をお願いします🙇‍♀️🙏

練習問題 (1) 下表の通りに電気分解を行った時,陽極·陰極それぞれの反応をe-を用いたイオン反応式で 表せ。( )内の物質は電極を表している。 原子量 H=1.0 N=14 O=16 Cu=63.5 ファラデー定数 9.65×10* C/mol 電解液 陽極 陰極 暗酸銀 AgNOr (Ag) (Ag) 希硫酸 (Pt) (Pt) 硫酸銅(II) (Cu) (Cu) 水酸化カリウム(Pt) (Pt) 塩化ナトリウム(C) (Fe)

（5）で、水溶液に変化なしなのは何故ですか？ 水溶液のcuso4は変化しないのが分からないです。お願いします

次の化合物の水溶液を電気分解したとき,各極で析出または発生する物質,および 溶け出すイオンの化学式を答えよ。また,そのときの溶液の変化を記せ。( )内は電 例題水溶液の電気分解生成物 極を示す。 (1) CuCle(C) (4) H2SO4(Pt) (2) NaCI(C) (3) AgNO3(Pt) (5) CUSO4(Cu) 解説)発展4, 5を確実におさえておけば解答できる。 (1) 陽極;2CI → Clet + 2e (2) 陽極;2CI → Clet + 2e 陰極;Cu?* + 2e Cu 陰極;2H2O + 2e Hzf + 20H → 021 + 4H* + 4e O2f + 4H* + 4e 陰極;Ag* +e"→ (3) 陽極;2H2O (4) 陽極;2H20→ Ag 陰極;2H* + 2e" → Het (5)陽極;Cu → Cuft + 2e' ?+ 陰極:Cu++ 2e~ → + Cu 答) (1) 陽極: Cle 陰極; Cu 溶液; CuCl2(Cu?+, CIT)が減少 (2) 陽極; Cle 陰極; H2 (3)陽極: O2 陰極; Ag 溶液; Agが減少し, H*が増加 (4) 陽極:O2 陰極;H2 溶液;水が減少 (5)陽極:Cu?+ 陰極; Cu 溶液;変化なし 溶液;CI が減少し, OH が増加一塩基性の溶液へ。 一酸性の溶液へ。 ー水の電気分解。 陽極が減り,陰極が増える。

(2)で水素1mol水酸化物イオン2molが発生してなんでNAOHが0.10mol生成するのか分かりません。

問題 228 例題 72 食塩水の電気分解 標準 右図のような装置を用いて,2.0A の電流を 80分 25秒間流して飽和食塩水の電気分解を行った。ファ ラデー定数F= 9.65 × 10C/mol として,次の問い に答えよ。 (1) 陽極で発生する気体の物質量は何 mol か。 陰極付近で生成した水酸化ナトリウムの物質量 は何 mol か。 気体 隔膜 228ロ C Ma'ti Fel a た。 電 電 飽和食塩水 NC *して 使わる 22 考え方(電気分解の計算のポイント) 電気量(C] = 電流 [A] ×時間[秒]で求め た電気量(C)を,ファラデー定数を使って, 電子の物質量[mol] に変換する。 2 各電極の反応式を書き,係数比を使って 物質の変化量[mol] を求める。 (1) 流れた電気量 Qは, 陽極では,陰イオン CIが酸化される。 S 2CI- → Cl。 + 2e- 電子 2mol が反応すると, Cllmol が発 生するから, Cl。の発生量は,0.10 × (2) 陰極ではイオン化傾向の大きい Na* は 還元されず、代わりに水分子が還元される。 2H,O + 2e-→H, + 20H 電子 2mol が反応すると,H.lmolが発 生するとともに,OH72mol が生成するか ら,NaOH の生成量は 0.10mol。 解答(1) 0.050mol (2) 0.10mol 0.050(mol) 2 Q= 2.0 ×(80× 60 + 25) = 9650[C] ファラデー定数F= 9.65 × 10'℃/mol より,反応した電子の物質量は, 9650C 9.65 × 10C/mol 0.10[mol) 90 硫酸銅(II)水溶液の電気分解 陰格ではな生 い方機様 例題 73

(3)、(4)の解き方が分かりません 教えて頂きたいです

問題1 電気分解 ① 電極の反応式と直列・並列の電気量の扱いの復習問題 A槽 B槽 Pt Ag NaNO3aq CuSO4ag C槽 D槽 Pt 4つの電解槽A~D (電極は図に示す), 直流電源, 電流計を図のように接続し, 1.00 Aの一定電流を80分25秒間通電し た。 電解後, B槽の陰極の質量は電解前と 比べて0.635g増加していた。 これについ て、以下の各問いに答えよ。 なお, 必要であ れば,以下の数値を用いよ。 また, 数値の答 えは有効数字3桁で答えよ。 Pt C C + Naci aq + ZnSO4agt 0. agt 陽イオン交換膜 州 原子量: H=1.0,0=16,S=32,Cl=35.5,Cu=63.5,Zn=65.4,Ag=108 ファラデー定数F=9.65×10°C/mol, 水のイオン積:Kw=1.0×10-'^ mol²/L2 (1) この電解で, 電流計Aを通過した電子の物質量を求めよ。 (2) A槽全体で発生した気体の体積は、標準状態で何mLか。 (3) C槽の中央部には陽イオン交換膜が取り付けてあり、両側の溶液はそれぞれ500mLずつ ある。 電解後, 白金電極側の溶液の水酸化物イオン濃度は何mol/Lか。 (4) D槽では,一方の電極では気体が発生し、 他方の電極では固体が析出した。 発生した気体 の体積は標準状態は何mLか。 また, 固体は何g析出するか。 Pt Pt

水に電流を流した時の変化という実験を行ったんですが、陽極の反応がなかったです…なぜですか？

○結果 (陰極と陽極から出てくる気体の体積の比はおよそ何対何か。 出てきた気体の性質はどのようなものか。 陽極は電気分解されて少しぶくぶくと泡みたいにでていたけど せんこうを近づけた時あまり反応がなかった。

問4の（1）と（3）番の問題の解き方を教えてください！

問4/電解槽Iに硫酸銅(IⅡ)水溶液、電解槽Ⅱに水酸化ナトリウム水溶液を入れた/さらに、 白金電権を用いて、 下の図のような装置を組み立てた。一定の電流を 3860-秒間流し て電気分解を行ったところ、 電解槽Iの陰極で0.64gの銅が析出し、 電解槽Ⅱでは陽 極から気体が発生していた。 あとの各問いに答えば。 直流電源 2f. NaoHiHe9 ン酸銅 (ⅡI)水溶液、 水酸化ナトリウム Casafae 水溶液 電解槽I 電解機重 (1) 流した電流は何Aだったか。最も適当な数値を、次の①~⑤の中から1つ選び、 番 号で答えよ。 2つ 1 0.25 2 0.50 3 1.0 の 2.5 5 5.0 (2) 電解槽Iの陽極で起こった反応を、e-を含む反応式で答えよ。 (3) 電解槽IとIで発生した気体は全部で何 mol になるか。 最も適当な数値を、 次の の~6の中から1つ選び、 番号で答えよ。 ただし、 発生した気体は水に溶けていない ものとする。 者ホAいイt類 Jom 10 Jmcs m om f.0 の 0.0050 2 0.010 Nom 1.0 3 0.020 J ④ 0.040 6 0.20 6 0.10 Jlom 1.0 白金電極 白金電極 白金電極 白金電極