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化学 高校生

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

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化学 高校生

(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

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化学 高校生

化学のグループ課題が分からないので教えてください🙏出来れば早めに教えてください🙇‍♀️

17更のFスク と「の進方法に クいし理件しよう 大きなまとまりから 1つのものを取り私す。 ○ 物質の成分 物質の分類 (社物質 )~ただ1種類の元素からなるもの (と学式'1つで表せる 例H2.02.H20 ( 混合物 ) ~2種類以上の元素からなるもの イタウ ) 海水 、石由. 単体 化合物 メモ 単件 = H.O2.N2 て 単体: 記号が1種類 ー化合物 - 記号が2種以上 代物質 物質 混合物 fe合物 = Co2 H20 Nacl それぞれの性質 - 純物質 → 一定の(融点沸常·窓度 )をもつ 混合物 →(融点科点、定度 )が一定ではない 120- 120 津城が始まる。 水 100- 100- 沸騰が始まる。 80- 80- エタノール 水とエタノールの 合常波 60- 60 40- 40- 20 20 0 0 0 0 2 8 10 12 14 2 4 6 8 10 12 14 44 6 熱した時間(分) 熱した時間(分) とする度 武点 - 国件になる 沸点=沸とうするとこ3 混合物の分離と精製 てる00) 分離方法名 分離方法 利用例 季と液体 ける 現水:コーンスープゼリー 液体に溶けていない固体をろ紙を使用して分離 落 の 田 加熱して蒸発した気体を冷却して液体に分離する海水 (務けたものを取りだせる) 表ったら 分留 再結品 年華法 (uriか画体から液体の状態を経ずに直接気体に変化 混合物の(私品)の違いから (蒸留) で分離 石油 確酸カリウム ライアィス (国)→ コーヒー紅茶、が茶 (師後)の違いから溶液を冷却し分離 COz ヨ未 抽出 適当な溶媒に溶かし出して分離 7ロマトグラフィ 物質の移動速度の違いを利用して各成分に分離 ザインペン ど" 開館(P) 開製(P)

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化学 高校生

(2)の④(正しい)の文章について教えてください。 また、(3)も教えていただきたいです。

問3 電解質水溶液にイオン化傾向の異なる2種類の金属板を浸すと、 電池ができる。 次の図はダニエル電池とよばれる電池の構造を示している。 あとの各問いに答えよ。 OT ONH 電球 m 素焼き板 This Mom 0060.0 ŽITÝ 銅 板 硫酸亜鉛水溶液 硫酸銅(ⅡI)水溶液 ダニエル電池 ONITA この電池では亜鉛板を 1.0 mol/L 硫酸亜鉛水溶液 500 mL に、銅板を 2.0 mol/L 硫酸銅 (ⅡI)水溶液500mLに浸し、両極板を導線で接続している。 (1) 負極と正極で起こる反応をe-を含む反応式で答えよ。 OSTALAGUE daghan O (2) この電池の放電時における記述として誤りを含むものを、次の①~⑤の中から1つ選 び、番号で答えよ。 番 ① 正極では、酸化反応が起こる。 (2) 負極では Zn の酸化数が2だけ大きくなる。 電流は、銅板から導線を通って亜鉛板に流れる。 000.0⑤ 0250.00 硫酸亜鉛水溶液の亜鉛イオンの濃度は大きくなるが、 硫酸銅(ⅡI)水溶液の銅(ⅡI)イオ ンの濃度は小さくなる。 (5) 亜鉛と硫酸亜鉛水溶液の代わりに、ニッケルと硫酸ニッケル (ⅡI)水溶液を用いても電 流は流れる。 1 (3) 右の図で示す実線Aは、亜鉛板の質量 30 20 変化を示している。 銅板の質量は、どのよ うに変化するか。 最も適当なものを、次の ①~⑥の中から1つ選び、 番号で答えよ。 10 0 -10 -20 -30 負極 亜鉛板 極板の質量変化 (mg) 正極 (5) A 問4 時間 〔分

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化学 高校生

この実験での結果については考察を含めて教えて欲しいです。この中で(a〜e)の中で限りなく純物質に近いもの、またそれを確かめる方法も教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

操作■ (4人1組で分担して操作する) ① 硝酸カリウム4.5g, 硫酸銅(1Ⅱ1)五水和物 0.2g を卓上の電子てんびんではかりとり、試験管に入れる。酸 化鉄(I)はスパチュラ(とても小さい薬さじ)に軽く1杯入れる。 そこに純水約8mL(メモリ付き試験管を並べて入れる)と沸騰石2~3粒を加え、振り混ぜる。 ③ 試験管をガスバーナーの火で加熱し, しばらく沸騰させて試料をできるだけ溶かす。 ④ 溶液が熱いうちに軍手や試験管ばさみを使ってすばやくろ過し,不溶物を取り除く。ろ液を試験管で受け, そのようすを観察する。 ⑤ ③のろ液に沸騰石を数粒入れ, 図のように組み立てた蒸留装置にと りつける。 ⑥ ガスバーナーの炎を調節して蒸留を行い,試験管にたまる液体のよ うすを観察する。 国液量が多かったり炎が強すぎたりすると, 試験管内の溶液が激し く沸騰して内部から飛び出すので注意深く行う。途中で加熱を止 めると沸騰石が役に立たなくなるので,再加熱する際には数粒 加えておく。加える際には火傷に十分注意する。 ⑦ 氷水に浸けた試験管に液体が1cmほどたまったら,気体誘導管をはずしてから火を止める。 ③ ⑦で蒸発せずに残った溶液を 50mL ビーカーに移して放令し,変化のようすを観察する。溶液中に結晶か できたら, ビーカーを氷水が入った容器に入れて冷やす。 9 ③のビーカーを傾け、結晶部分と溶液部分を分離する(溶液部分は試験管に戻す)。それぞれの色や特徴を 観察する。(このようにビーカー等を傾けて固体と液体を分ける方法をデカンテーションという) 気体誘導管 図蒸留装置 【結果) 硝酸カリウム,硫鋼(II)五水和物, ベンガラ 純水の混合物 実験の流れをフローチャ ートで書き,それぞれの 観察結果を記入せよ。そ れぞれの操作で得られ た物質の状態や色,結晶 のようすなどの特徴を 記せ。 操作の ろ過 ろ紙上 ろ液 a b 操作5 蒸留 加熱した 試験管に残ったもの 氷水中の 液体 C 操作89再結晶およびデカンテーション 結晶 溶液 e

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