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化学 高校生

(3)正極活動質がCuではなくCuSO₄になるのはなぜですか?

: 1 ダニエル電池 右図のダニエル電池について,次の各問いに答えよ。 (1) 各極板で起こる化学変化をイオン反応式で表せ。 (2) 電流の向きは,図中のa,bのどちらか。 (4) Zn と ZnSO4水溶液の代わりに, Ni と NiSO4水溶液を (3) 正極活物質および負極活物質は何か。 化学式で答えよ。 用いた場合,起電力はどうなるか。 (ア) 大きくなる (イ) 変わらない (ウ) 小さくなる 解答 (1)正極:Cu²+ + 2e- (2) b : (3) 正極活物質 電池において電子e-を受け取る物質(酸化剤) → CuSO4 説 (1) (2) イオン化傾向の大きい金属が電子 e‐ を放出して溶け、負極になる。 負極活物質 : 電池において電子e を与える物質 (還元剤) Zn (4) イオン化傾向は, Zn> Ni > Cuである。 Ni と Cu の方が, Zn と Cuよりもイオン化傾向 の差が小さい。 起電力は小さい。 (3) 正極活物質 : CuSO4 負極活物質:Zn Cu 負極: Zn→Zn²+ + 2e- (4) (ウ) 解説 鉛蓄電池の構成 (-) Pb | H2SO4aq | PbO2(+) 放電における各極での変化は,次の通りである。 負極 Pb + SO4²- → PbSO4 +2e¯ 正極 PbO2+4H + + SO4- + 2e- Zn 電池の起電力は、2種類の金属のイオン 化傾向の差が大きいほど大きくなる。 例題2 鉛蓄電池 次の文章中の ( に適する語句を入れよ。 鉛蓄電池は,負極に(ア),正極に(イ),電解質水溶液として(ウ) を用いたものである。 放電すると、負極, 正極ともに(エ)が生成して,質量 が(オ)する。また,電解質水溶液の濃度は(カ)する。鉛蓄電池を充電す るとき,電池の負極を外部電源の(キ)極に,正極を外部電源の(ク)極に 接続して電流を流す。このように放電後、充電が可能な電池を(ケ)という。 ZnSO4aq CuSO.aq (i)+(ji)より両極の変化を一つにまとめると, ...(i) 素焼き板 PbSO4 +2H2O (ii) Pb PbO2 極板の変化 ->> ->> 9 質量 PbSO4 増加 PbSO4 増加 する。

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化学 高校生

酸化還元反応についての質問です。(2)のH2Sの与える電子の物質量がなぜv/1000*22.4になるのかわかりません。単位がmlなので/1000するのはわかります。気体なので22.4が関係することもわかります。でも、なぜ最終的にこの式になるのかがわかりません。誰か教えてくだ... 続きを読む

HNC +5 変化数が3減少しているので左辺に Nの酸化数 HNO3 + (3) H+ + (3) e → NO +2) 電荷は左辺=-3. 右辺=0より 左辺に 3Hを加える。 1 Step 3) 両辺のHOの数をH2Oで調整する。 +) NO+21 右辺ではHが四つ, 0 が二つ不足しているので, 2H2O を加える。 酸化された原子を含む物質が還元剤, 還元された原子を含む物質が酸化剤である。 (3) 二つの式の電子の係数が等しくなるように整数倍し, 加法により電子e を消去する。 ①×2 →+2 HNO3 + (3) H+ + (3) e → NO + 2H2O) 10 1000 2HNO3 +6H+ +66 → 2NO +4H2O 3Cu²+ +6e- 3Cu 2HNO3 +6H+ +3Cu→3Cu²+ + 2NO +4H2O H+は硝酸から生じているので,両辺に 6NO3を加えて酸化還元反応式にする。 2HNO3 +6HNO3 +3Cu→3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O 3Cu +8HNO3 3Cu (NO3)2 + 4H2O +2NO 3e Cu の酸化数が2増加しているので右辺に2e" を加える。 る場合は増加分のe を右辺に加える。 Cu →Cu²++ (2)e^ 0+2 例題 57 酸化還元滴定 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液と硫化水素は, 酸化還元反応においてそれぞれ次のイオ ン反応式のようにはたらく。 下の問いに答えよ。 MnO4 +8H+ +5e- → Mn²+ + 4H2O (1) HS→S+2H++2e- (2 -L×5 (1) 硫酸酸性の 0.10mol/L 過マンガン酸カリウム水溶液10mL に, H2Sを吹き込んでいった。 酸化 還元反応が完了するまでの溶液の見た目のようすの変化を説明せよ。 吸収された H2Sは標準状態で何mLか。 10 1000 解答 (1) 溶液の赤紫色が消失し, 白濁する。 ベストフィット 酸化剤が受け取る の物質量 〔mol] = 還元剤が与えるeの物質量 〔mol] である。 -L×5 2x3 (2) 56mL V 1000 x 22.4 解説 (1) 酸化剤は, MnO4-がMn²+ になることにより, 赤紫色から無色に変化する。 還元剤は, H2SがSに変化し, 白濁する。 (2) 酸化剤 KMnO4 1molあたり 5molのe を受け取るので, KMnO が受け取る電子の物質量は 0.10mol/L× V 還元剤 HS1mol あたり2mole を与えるので,V[mL] の H2Sが与える電子の物質量は 1,000 × 22.4 0.10mol/Lx example problem mol×2 素が化合 8-1 RT+3 V=56mL (3 物質の変化 mol×2 3Co 3. 酸化還元反応 107

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化学 高校生

【化学】電池の基本問題です 丸で囲った部分について ×2をする理由を教えて欲しいです!

6 電池と電気分解 図のような装置で, 一定の直流電流を流して 電気分解を行うと、極板D の質量が0.64g増加した。 次の問 いに答えよ。 (H=1.0, 0=16,S=32, Cu=64, ファラデー 定数 F = 9.65 × 10 C/mol) (1) 極板AとDで起こる反応をイオン反応式で示せ。 A : 40H→O2+2H2O+4¯ D:Cu²+ +2e- → Cu Cuの析出 (2) 極板 A で発生する気体の物質量は何mol か。 析出した Cu は 0.64g÷64g/mol=0.010 mol よって極板Aで発生する気体は, 1 0.010 molx- =0.0050 mol=5.0×10-3 mol 2 よって質量の比は,32×1:2×2=32:4=8:1 HI (4) 極板 C の質量は何g減少したか。 極板 C: Cu →Cu2+ +2e- 5.0×10-3 mol (3) 極板 A で発生する気体の質量は極板 B で発生する気体の質量の何倍か。 極板Bの反応は2H2O +2e-→H2 +2OH なので,物質量の比は, 極板 A (O2) 極板 B(H2) =1:2 直列なので極板Cと極板DのCu 変化量は同量である。 H. A (6)鉛の B Pt Pt NaOH aq 電解槽 I 8倍 0.64g減少 (5) 流れた電気量は何Cか。 流れた電子は, 0.010mol×2=0.020 mol よって求める電気量は, 9.65×104C/mol×0.020mol=1930 C 1.9×103C 鉛蓄電池 C D よって Cu Cul CuSO4 aq 電解槽 ⅡI (2) (1) の2つの式 の電子の数をそろえ ると, A : 40H 2H2O+O2+4e D: 2Cu²+ +4e¯ →2Cu Cu:O2=2:1 ちなみに Cue = 1:2 (4) 質量だけでなく, 増加か減少かを必ず 明記すること。

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