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化学 高校生

化学の電気分解についてです 陰極と陽極で還元されたり酸化されたりするのは 陰極ではNi Cu Ag などの金属イオンで 陽極ではハロゲン化物イオンと決まってるんですか? これは暗記ですかね

0.04 406 第3編 物質の変化 19 各極の電気分解反応 11 陰極での反応 第4章 酸化還元 陰極へは電源の負極から電子が流れ込むので,水溶液中の物質が電子を受け取る 反応がおこる。 このとき, 最も還元されやすい物質 (分子やイオン)から還元される。 たとえば,Ag+, Cu2+, Ni2+ を含む混合水溶液を電気分解したとき,イオン化傾向に Ni>Cu>Ag の順なので,まず最もイオン化傾向の小さなAg* が還元されてAgが析出 し,次に Cu2+が還元されて Cuが析出し, 最後に Ni2+が還元されて Ni が析出する。 一般に,陰極での反応をまとめると次のようになる。 Ag+ や Cu2+のようなイオン化傾向の小さな金属イオンは還元されやすく, 金 の単体(Ag や Cu) が析出する。 Ag+ + e Ag Cu2+ + 2e__ ← Cu Lit, K+, Ca2+, Nat, Mg2+, AI3+ のようなイオン化傾向の大きな金属イオンは 還元されにくく, 代わりに溶媒の水分子が還元されて H2 を発生する。 2H2O + 2e → H2 + 20H¯ ただし,酸の水溶液の場合、多量にあるH+が還元されて H2 を発生する。 2H+ + 2e H2 2 B 陽木 酸化. る。

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理科 中学生

(5)はどうやって解きますか?

表 試験管 変化 ア 金属片に 亜鉛が付着 した I オ カ 金属片に 銅が付着 した 金属片に ① 反応なし 銅が付着 した 反応なし 反応なし 化学式Cu 金属名 スクラム (1)②② ンが存在しているか。 金属名と化学式をそれぞれ書け。 化学式 金属名 (3) (1) 実験で用いた次の3つの水溶液中には,それぞれ何という金属のイオ ① 硫酸銅水溶液 ② 硫酸マグネシウム水溶液 (3) 硫酸亜鉛水溶液 (2) 金属片の表面に別の物質が付着するということは,どのような変化が 起こったと考えられるか。 「水溶液中のイオンが, ・・・」という書き出し に続けて,簡単に説明せよ。 (2) (3)(2)の結果から考えると, 金属片」と「付着した物質」 のうち, イオ ンになりやすいと考えられるのは, どちらの物質か。 化学式 Zh 水溶液中のイオンが, 物質として出て また (4)この実験で起こったことを,(2),(3)のことをふまえて,次のように説 明した。 ( )に適当な言葉を入れ,文を完成させよ。 (3) 金属片 ①水溶液 (4) 金属がとけた水溶液に別の金属片を入れると, 水溶液中の金属イオ ンと,金属片の金属のうち, イオンになりやすい方がイオンとなって ( ① )中にとけ出し, なりにくい金属が(②)となって出てくる。 ②原子 (5) 実験結果から考えて, ア~カのそれぞれに存在している金属イオンの うち, イオンになりやすい金属の元素記号を書け。 7 Mg Img » Mg (5) (6) 実験で用いた水溶液中に存在している3種類の金属のイオンを, イオ ンになりやすい順に, 化学式で書け。 I 2n (7) 水溶液中でイオンになったり,金属の単体 (原子)になったりすると きに,移動しているものは何か。 + mg (6) Mg 32nts (u² h (7) 電子 ・13・

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理科 中学生

え に当てはまる言葉が塩酸なのですが、なぜですか?

(1) //5 塩酸にとける金属ととけない金属があることに疑問をもったSさんは、 T先生と次の会話をし、 実験を行った。 Sさん: 亜鉛と銅では、なぜ、亜鉛は塩酸にとけ、 銅は塩酸にとけないのでしょうか。 T先生: すばらしい問いですね。 亜鉛が塩酸にとけるとき、 亜鉛 Zn は あの反応により亜 鉛イオン Zn2+に変化しています。 一方、 亜鉛の表面では、塩酸の電離によって生じ ている水素イオン H+ が、2H+ + 2e H2 の反応により水素 H2 に変化しています。 Sさん:亜鉛は、原子の状態からイオンに変化し、 水素は、イオンの状態から分子に変化して いますね。 亜鉛が水素よりもイオンになりやすいということでしょうか。 T先生: よくわかりましたね。 逆に、 銅が塩酸にとけないということは、 銅が水素よりもイオ ンになりにくいということなのです。 Sさん: 亜鉛が水素よりイオンになりやすく、 銅が水素よりイオンになりにくいということは、 亜鉛が銅よりもイオンになりやすいということですね。 T先生:そのとおりです。 ただ、 複数の金属について、 水溶液中でのイオンへのなりやすさを 比較したいのであれば、 別の方法でも調べることができます。 亜鉛と銅だけでなく、 他の金属もふくめて実験してみましょう。

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化学 高校生

化学基礎の酸化還元の範囲で、濃度や量的関係の問題の質問です。公式の物質量①×整数比=物質量②を使う時に、順番が分からなくなります。物質量①と②にはそれぞれどんなものが入るんですか?? 伝わりにくくてすみません。

濃度の体積の価敷殺 △ 124 過マンガン酸カリウムと過酸化水素の反応 3分 硫酸酸性水溶液における過マンガン酸カリウ ムKMnO4 と過酸化水素 H2O2 の反応は,次式のように表される。 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 502 濃度未知の過酸化水素水 10.0 mL を蒸留水で希釈したのち, 希硫酸を加えて酸性水溶液とした。この 水溶液を 0.100 mol/L KMnO4 水溶液で滴定したところ, 20.0 mL 加えたときに赤紫色が消えなくなった。 A 希釈前の過酸化水素水の濃度[mol/L]として最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ② 0.50 ① 0.25 ③ 1.0 ④ 2.5 ⑤ 5.0 ⑥ 10 2010 本試] *** ・書けるようにする。 必 125 酸化還元反応の量的関係 3分 0.050mol/L FeSO4 水溶液 20mLと過不足なく反応する0.020 mol/LのKMnO4 硫酸酸性水溶液の体積は何mLか。 最も適当な数値を、後の①~⑧のうちから一つ 選べ。ただし, MnO4 と Fe2+はそれぞれ酸化剤および還元剤として次のようにはたらく。 (MnO +8H + 5e_ Mn²+ + 4H2O → AUS Fe2+ → Fe3+ + e¯ ① 2.0 ② 4.0 ③ 10 ④ 20 ⑤ 40 ⑥ 50 ⑦100 ⑧ 250 [2001 本試〕 126 シュウ酸の濃度 4分 水溶液中のシュウ酸の濃度は,酸化還元滴定と中和滴定のいずれによっ ても求めることができる。 硫酸酸性水溶液中でのシュウ酸と過マンガン酸カリウムの酸化還元反応およ びシュウ酸と水酸化ナトリウムの中和反応は,次の式で表される。HS Se の 5H2C2O4+2KMnO4 + 3H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O H2C2O4 +2 NaOH Na2C2O4 +2H2O →>> 濃度未知のシュウ酸水溶液25mLに十分な量の硫酸を加えて, 0.050 mol/L過マンガン酸カリウム水 0 溶液で滴定すると,過マンガン酸カリウムによる薄い赤紫色が消えなくなるまでに20mL を要した。」 このシュウ酸水溶液 25mL を過不足なく中和するには, 0.25mol/L 水酸化ナトリウム水溶液が何mL 必要か。 最も適当な数値を,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 (14.0 ② 8.0 ③ 10 ④ 20 ⑤ 40 ⑥ 80 [2011 追試]

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化学 高校生

(2)で、粗銅中の銅とは電気分解後に残った陽極の120gに含まれている銅の割合では無いのですか?電気分解後に陽極から剥がれたものも粗銅を指すのですか?

(II) 水溶液 20.0 a (c) Q a 146 (1)77g (2)83% [極] Cu と Cu よりイオン化傾向の大きい Ni が溶解する。 Cu → Cu2+ + 2e Ni Ni2+ + 2e¯ [陰極] Cu2+ が多量にあるため, Cu よりイオン化傾向の大きい Ni は析 出せず, Cuだけが析出する Cu2+ + 2e- → Cu (1) Q[C]=i[A]xt 〔s〕 より, 流れた電気量は9.65A×(400×60)sで, eの物質量は, 9.65A × (400×60)s 9.65 × 10C/mol -=2.40mol e2molが流れると Culmolが析出するから,析出する Cuは 2.40 2 mol で, その質量は, 64g/molx 2.40 2 mol=76.8g≒77g (2)陽極の質量減少量 200.0g-120.0g=80.0g は, 「溶解した Cu と Ni の質量」と「はがれ落ちた Agの質量」の和である。Ag(=陽極泥) は 4.0gであるから,溶解した Cu と Ni の質量の和は 80.0g-4.0g=76.0g となる。 これに含まれる Cuの物質量をx [mol], Ni の物質量を y [mol] とすると, 64g/molxx [mol]+59g/mol × y[mol]=76.0g …① Cu, Ni ともe-2molが流れると1mol が溶解するから,流れたe- と Cu, Ni の物質量について, x[mol]×2+y[mol]×2=2.40mol ①式,②式より,x=1.04mol, y=0.16mol ② 11 Ni は しない 銅 80.0g中の銅の質量は, 64g/mol×1.04mol であるから,銅の ときに 溶液中 用いら 銅の だけ 少す 146 粗銅の組成 ニッケルと銀を含む粗銅 200.0g を陽極に, 純銅 て硫酸銅(Ⅱ) 水溶液中で電気分解を行った。 9.65Aの電流を400分間流 陽極の質量が120.0gとなり, 陽極の下に不溶物 (陽極泥) が 4.0g沈殿し 陰極の質量は何g増加したか。 粗銅中の銅の質量の割合は何%か。 250 [東]

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