問題情報

単元電池と電気分解
年度2008年度
問題番号化学Ⅰ－第2問－問4
配点a‐3，b‐4
計算問題○
難易度普通

正解

a‐⑥

b‐①　0.0025

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解説

a　ア　陽極では，電子e－を放出して電源に送る変化（酸化反応）が起こります。Pt，Au以外の電極の溶出，陰イオンや分子の酸化がこれに当たります。選択肢の中で，陽極になったときに溶出しない金属はPtです。よって，金属AはPtです。

イ　2種類の金属で電池をつくると，放電時に負極から電子e－が放出されます。この電子は，金属の溶出のときに出るものですから，イオンになりやすい金属が負極になると言えます。CuとZnのうち，イオン化傾向が大きいのはZnなので，Znが負極，Cuが正極です。よって，金属BはCuです。

b　電気分解の問題では，各電極での変化を反応式で表すことが重要です。アの電気分解における，陰極と陽極の変化は次のように表すことが出来ます。
　　　陰極　Cu2＋　＋　２e－　→　Cu
　　　陽極　２H2O　→　O2　＋　４H＋　＋　４e－

　陰極では0.32gの銅が析出しました。その物質量は次の式で求められます。
　　　0.32g　÷　64g/mol　＝　0.0050mol

　陰極の反応式より，銅Cuが1mol生成するとき2molの電子e－が流れるので，流れた電子の物質量を求めることが出来ます。
　　　0.0050mol　×　2　＝　0.010mol

　この電子e－は陽極にも流れているので，陽極で発生する酸素O2の物質量を求めることが出来ます。
　　　0.010mol　÷　4　＝　0.0025mol

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問題電池と電気分解の問題
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