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化学 高校生

(4)では水の分質量は増加しないのですか?

平 117. 電池と電気分解 解答 (1)電極A:PbO2+4H++ SO-+2e__ PbSO4+2H2O → 電極D:2C1 → Cl2+2e- (2) 増加する, +0.48g (3) 9.7×10秒 (4) 減少する, -0.80g 解説 (1) 電極AとBは鉛蓄電池の正極または負極であり, 電極C とDは,塩化銅(II) CuCl2 水溶液の電解槽の陽極または陰極である。 電極Cに銅が析出したので、 電極Cでは次の変化がおこっている。 → Cu 電極C : Cu2+ したがって、電極Cは陰極であることがわかり 電極Dは陽極である。 電池の正極が接続された電極が陽極, 負極が接続された電極が陰極なの で,電極Aが鉛蓄電池の正極, 電極 Bが負極となる。 Am 電極A~Dの各変化は,次のように表される。 A: 正極 PbO2+4H++SO2e PbSO4+2H2O ●①,②式で生 B:負極 Pb+ SO- PbSO4+2e- C: 陰極 Cu2+ +2e- → Cu ③ D : 陽極 2CI→ Cl2+2e- ...④ PbSO4 はそのまま に付着するため、 質量はいずれも増加す (2) 電極Cに銅 Cu(モル質量 64g/mol) が 0.32g析出したので,この とき電解槽に流れた電子の物質量 [mol] は, ③式から,次のようになる。 0.32 g 64 g/mol ×2=0.010mol ②式から,鉛蓄電池の放電によって, 電極 B の Pb が PbSO4 に変化する ため, 2molの電子が流れると,その質量は SO4 (モル質量 96g/mol)の 1mol に相当する96g 増加する。 したがって, 0.010molの電子が流れた とき,電極Bの質量の増加分は,次のように求められる。 NHO E 96g 愛の2mol -×0.010mol=0.48g (3) 電気分解で流れた電子は 0.010mol なので,その電気量は,ファラ デー定数から, 9.65×104C/mol×0.010mol=9.65×102C である。流れ た電流が 0.10A なので, 電気分解を行った時間を [[s] とすると, t=9.65×10s 9.65×102C=0.10Axt[s] (4) 鉛蓄電池の放電の前後で, 電極 A,Bの質量変化から,溶液の質量 変化を考える (2) から, 放電の前後で電極 Bの質量は0.48g増加する。 また, ①式から,放電によって, 電極AのPbO2 が PbSO4 に変化するた め, 2molの電子が流れると,その質量はSO2 (モル質量 64g/mol) の 1mol に相当する64g 増加する。 したがって, 0.010mol の電子が流れた とき,電極Aの質量の増加分は,次のように求められる。 JmS.11 In00ASS 101x00) xA01.0 ②極板の質量増加分 液の質量減少分に相当 る。 64g_ ×0.010mol=0.32g 2 mol 放電後の鉛蓄電池の両極の質量増加分は 0.48g+0.32g = 0.80g となる ので,希硫酸の質量変化は0.80gの減少となる。 00-

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化学 高校生

【化学】無機化学の金属元素に関する問題です。 マーカーの部分はわかるのですが、水酸化物イオンが生じる反応がなぜ赤線の反応式で表されるのかわからないので教えていただきたいです🙇‍♂️

262 鉄の反応 次の文章を読み, 問いに答えよ。 銅線をしっかりと巻き付けた鉄くぎをシャーレAに入れ, 細い亜鉛板をしっかりと巻き付けた鉄くぎをシャーレBに 入れた。次に, K3 [Fe (CN)6] とフェノールフタレイン溶液 を溶かした温かい寒天水溶液をシャーレA,Bに注いだ。 数時間たつと, シャーレ A. Bでそれぞれ色の変化が観 察された(図 1, 図2)。 なお、寒天は、色の変化を見やす くするために入れてあり,反応には影響しない。 (1) シャーレAで色が青と赤に変化したのは,どのような イオンが生じたことによるものか。 青と赤それぞれに ついて, 生じたイオンの化学式を答えよ。 (2) シャーレBの亜鉛板の表面と鉄くぎの表面で起きた反 応を,それぞれイオン反応式で表せ。 (3) シャーレBで, 色が変化した部分は何色になったか。 最も適切なものを, 次の(ア)~(オ)から選べ。 【シャーレAの観察結果】 鉄くぎー 鉄くぎの周囲が 銅線 一青く変化 -銅線の 表面付近が |赤く変化 寒天 シャーレA 図 1 【シャーレBの観察結果】 鉄くぎー 鉄くぎの周囲の ・色が変化 ① ・寒天 亜鉛板 ―シャーレB 図2

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