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化学 高校生

この問題の(6)が全然わかりません。 答えは0.19gです。

2 銅の製錬についての以下の文章中の( )に適する語を記し、あとの問に答えよ。なお, アには物質の名称! 銅の製錬では,CuFeS2 (黄銅鉱)を加熱して空気酸化して得る CueS ( ア)を転炉でさらに空気により硫 黄分を(イ)として除去し, 少量の金属を不純物として含む銅, いわゆる ( ウ )を得る。 さらに、(ウ)は(エ)極に,もう一方の電極にステンレス板を接続し, 電解液には硫酸酸性の硫酸銅(IⅡ)水溶 液を用いた条件で、電解精錬される。この時の電気分解は低電圧でゆっくり行われる。この電解精錬により,(ウ) に含まれていた不純物のうち, 銅よりもイオン化傾向が( オ )い金属はイオンとして溶液中に溶け, (1銅よりも イオン化傾向が((カ)い金属はその場で沈殿する。 また, (2ステンレス板の表面は(キ)で覆われる。 実際に、硫酸銅(Ⅱ)水溶液を用い, 不純物として亜鉛と銀を含む(ウ) を実験に用いたところ, (ウ) が5.0g減 少し,(キ)は4.8g生じた。 さらに, 水溶液中の銅(IⅡ) イオンは 0.010 mol だけ減少した。 (1) 下線部(1)で生じた沈殿を特に何というか。 (2)亜鉛,鉄,鉛,銀,金を含む粗銅を用いた場合,下線部(1)の沈殿に存在しうる物質の化学式をすべて記せ。 (3) 転炉で起こる変化の化学反心式を示せ。 (4))下線部のように,不純物として亜鉛を含む合金の名称を記せ。 (5) 下線部のように, 電気分解を低電圧で行う理由を述べよ。 (6)実験で得られた設問(1) の沈殿の質量を求めよ。本テストで最も難易度が高い問題です!

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化学 高校生

(3)の線の部分なんですが、なぜ(1)からこの式が分かるのか教えて頂きたいです。

合金の質量 124. 混合気体の燃焼 CO2+2H2O 解答(1) CH4+202 CgHa+ 502 3C02+4H2O (2) メタン:プロパン=5:3(3) 2.80×10°mL 解説)(1) メタン CH, もプロパン CaHg も炭素と水素からなるので 完全燃焼させると二酸化炭素 CO。と水 HO を生じる。 CH』+202 CgHg+502 CO2+2H20 3C02+4H0 (2) 混合気体の燃焼によって生じた CO2 および H0(モル質量 18 g/mol)の物質量は,発生した CO。が156.8mL=0.1568L, 生じた H,O が0.198gであることから,それぞれ次のようになる。 0.1568L 22.4L/mol 0.198g-1.10×10-2mol 18g/mol CO2 -=7.00×10-3mol HO 混合気体中に含まれるメタンの物質量をx[mol], プロパンの物質量を y[mol)とすると, CO2 および H:O の生成量について,次式が成立する。 CO2 x+3y=7.00×10-3 H20 2x+4y=1.10×10-2 の, 2から, x=2.50×10-3mol, y=1.50×10-3mol となる。 したがって、混合気体中に含まれるメタンとプロパンの物質量の比は、 次のようになる。 …D …2 メタン:プロパン=2.50×10-3:1.50×10-3=5:3 (3)(1)の化学反応式から,メタンx [mol] の燃焼に必要な酸素の物質 量は 2x(mol), ブロパンy[mol]の燃焼に必要な酸素の物質量は5y[mol] である。したがって, 混合気体の燃焼で消費された酸素の物質量は 2x+5y[mol]となり, (1)から, x=2.50×10-3mol, y=1.50×10-3mol なので、 2x+5y=2×2.50×10-3mol+5×1.50×10-3mol==1.25×10-2mol したがって,標準状態での体積は,次のようになる。 22.4L/mol×1.25×10-2mol=D0.280L=2.80×10°㎡L

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化学 高校生

式がエムなどをつかったもの、 解答の方にCLなどを使ったものの2組ありますが、電池の実験が終われば、電気分解が始めるということでしょうか?

A ニッケル水素電池は, 従来, 単1~単3などとよばれてきたマンガン乾電池に, そのまま置き換えて使用することができるものも多く,充電可能な二次電池であ る。ニッケル水素電池では, 負極活物質として水素吸蔵合金 M(以下,合金 M) に吸収させた水素 Hz を, 正極活物質として酸化水酸化ニッケル NiO (OH) を, 電解液として水酸化カリウム水溶液を用いている。 水素吸蔵合金は、, 可燃性で取り扱いが難しい気体の水素を金属結晶の隙間に吸 蔵させ,必要に応じて水素を取り出せる合金である。水素吸蔵合金として,マグ ネシウム,バナジウム, マンガン, ニッケル, ランタノイドなど, 様々な元素の 組合せのものが試みられている。合金 Mが水素原子を吸蔵した状態の化学式を MH と表すと,合金 Mが水素分子 Hzを放出したり吸蔵したりするときの反応式 は,次のように書ける。 2MH = 2M+H2 また,電池が放電するときの負極および正極の半反応式は次のようになる。 ラ/負極 MH+ OH-→ M+H:0+e 正極 NiO (OH) + H20+e- - Ni (OH)。+OH- 次ページの図の装置を組み立て, ニッケル水素電池を数個直列につないで電源 とし,電解槽Iに電極として黒鉛,電解液として1.00 mol/L 塩化カリウム水溶 液100 mL を入れた。電解槽Iには, 電極としてステンレス電極, 電解液として 1 0.0150 mol/L 水酸化カリウム水溶液100mL を入れ, 両電解槽の間を陽イオン交 換膜で仕切り,電気分解を 386秒間行った。このとき流れた平均電流は 0.625 A であった。 なお,電解液の体積変化は無視できるものとし,電流効率を 100%とする。必 要ならば,次の値を用いよ。 ファラデー定数 F=9.65×10* C/mol mol'/L? 水のイオン積 K,=1.00× 10-4円 常用対数 1ogo2.0 = 0.30, log»3.0= 0.48, loga7.0=0.85

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化学 高校生

ここで、なぜ反応前の電解槽2に存在していたOH-と足すのかがわかりません。この、元から入っていたOH-は反応では使われないということで合っていますか?

A ニッケル水素電池は,従来, 単1~単3などとよばれてきたマンガン乾電池に、 そのまま置き換えて使用することができるものも多く、充電可能な二次電池であ る。ニッケル水素電池では, 負極活物質として水素吸蔵合金 M(以下,合金 M) に吸収させた水素 H。 を,正極活物質として酸化水酸化ニッケルNIO (OH)を, 電解液として水酸化カリウム水溶液を用いている。 水素吸蔵合金は, 可燃性で取り扱いが難しい気体の水素を金属結晶の隙間に吸 蔵させ,必要に応じて水素を取り出せる合金である。水素吸蔵合金として, マグ ネシウム,バナジウム, マンガン, ニッケル, ランタノイドなど、様々な元素の 組合せのものが試みられている。合金Mが水素原子を吸蔵した状態の化学式を MH と表すと,合金Mが水素分子 Hzを放出したり吸蔵したりするときの反応式 は,次のように書ける。 2MH = 2M+H2 また,電池が放電するときの負極および正極の半反応式は次のようになる。 負極 MH+OH » M+H:0+e" 正極 NiO (OH) + H.0+e--→ Ni (OH)2+0H- 次ページの図の装置を組み立て, ニッケル水素電池を数個直列につないで電源 とし,電解槽Iに電極として黒鉛, 電解液として1.00mol/L 塩化カリウム水溶 1 液 100mL を入れた。電解槽Iには, 電極としてステンレス電極, 電解液として 0.0150 mol/L 水酸化カリウム水溶液100mL を入れ, 両電解槽の間を陽イオン交 換膜で仕切り,電気分解を 386秒間行った。 このとき流れた平均電流は 0.625 A であった。 なお,電解液の体積変化は無視できるものとし, 電流効率を 100%とする。必 要ならば,次の値を用いよ。 ファラデー定数 F=9.65×10* C/mol 水のイオン積 K.=1.00×10~4mol'/L* 常用対数 1og2.0=D0.30, login3.0=0.48, logw7.0= 0.85

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