センター試験の化学Ⅰの演習問題を紹介しています。このページは,電気分解の解説です。
高校化学Net参考書 ~センター試験演習「化学Ⅰ」~
問題情報
単元 | 電気分解 |
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年度 | 2014年度 |
問題番号 | 化学Ⅰ-第2問-問5 |
配点 | 4(各2) |
計算問題 | ○ |
難易度 | 普通 |
正解
① NaOH
④ H2SO4
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解説
電気分解の問題では,それぞれの電極での反応を,反応式で表せることが重要です。電極の素材や水溶液中のイオンなどから,反応式を書けるように練習しておきましょう。
① 陰極:2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
陽極:4OH- → O2 + 2H2O + 4e-
電子が0.4mol流れたとき,陰極では0.2molの水素が,陽極では0.1molの酸素がそれぞれ発生します。よって,両極で発生した気体の物質量の総和は0.3molです。
② 陰極:Ag+ + e- → Ag
陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
電子が0.4mol流れたとき,陰極では0.4molの銀が析出し,陽極では0.1molの酸素が発生します。よって,両極で発生した気体の物質量の総和は0.1molです。
③ 陰極:Cu2+ + 2e- → Cu
陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
電子が0.4mol流れたとき,陰極では0.2molの銅が析出し,陽極では0.1molの酸素が発生します。よって,両極で発生した気体の物質量の総和は0.1molです。
④ 陰極:2H+ + 2e- → H2
陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
電子が0.4mol流れたとき,陰極では0.2molの水素が,陽極では0.1molの酸素がそれぞれ発生します。よって,両極で発生した気体の物質量の総和は0.3molです。
⑤ 陰極:2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
陽極:2I- → I2 + 2e-
電子が0.4mol流れたとき,陰極では0.2molの水素が発生し,陽極では0.2molのヨウ素が生じます。よって,両極で発生した気体の物質量の総和は0.2molです。
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