化学
高校生

答えがないので困ってます。どなたか答え合わせをできるところまででいいのでして貰えませんか?、

必要ならば,以下の原子量および数値を用いよ。 H=1.00, C=12.0, N=14.0, 0=16.0, Na=23.0, S = 32.0, Cl=35.5, K = 39.0, Ni = 58.7, Cu=63.5, Ag = 108, Pt = 195 ファラデー定数=9.65 x 104C/mol, アボガドロ数 = 6.02x 102, log10 2=0.30, logi03= 0.48 標準状態気体 1mol=22.4L, 水の平衡定数 Kw = 1.0 x 1014 1 次の文章を読んで,各問いに答えよ。 電解槽(I), (ⅡI)(ⅢI)を下図のように導線でつないだ。 電解槽 (I) には硝酸銀水溶液、電解槽 (Ⅱ)には 硫酸ニッケル (II)水溶液が入っている。 また、電解槽 (ⅢII) には塩化ナトリウム水溶液が入っており、両電極の 間は陽イオン交換膜で分離してある。 電解槽 (I) (Ⅲ) の電極には、白金板を用いた。 また, 電解槽(ⅡI ) の電極には、ニッケル板と銅板を用いた。 この回路の点aとbに鉛蓄電池をいくつか直列に接続して電気分解を行った。 定電流 0.200 A (アンペア) で38600秒間電流を流した後、 電気分解を終了した。 その結果, 電解槽 (I) から電気分解によって発生した気 体の体積は、標準状態で336mLであった。 一方, 電解槽 (II) では、銅板がニッケルメッキされていた。 なお, 電気分解によって発生した気体は、水溶液には溶解せず, 理想気体として扱うことができるものとする。 0.06 電解槽(I) (A) (B) t 0_02 Pt AgNO, aq ア (1 電解槽(Ⅲ) Pt. NaCl aq イ ア 電解槽(Ⅱ) (C) す Ni (D) Nisonag 一陽イオン交換膜 問1 下線部①の鉛蓄電池について、文章中の空欄 文章中の 反応 ① および反応 ② を電子e を含む反応式で示せ。 を正極, 鉛蓄電池は, V (ボルト) である、 この電池を放電すると正極では反応 ① に適当な語句を答えよ。 また, を負極として,希硫酸に浸したもので, その起電力は約2 負極では反応 ② が起こり、両
が付着するとともに,電解液の硫酸の濃度は なる。 オ 極に,鉛蓄電池の負極を外部 カ 極にそれぞれ接続して電流を流すと, 放電時の逆反応が起こって、電池の起電力を回復 という。 極にはともに ウ また、ある程度放電したのちに、 鉛蓄電池の正極を外部電源の 電源の させることができる。 この操作を 問2 この電気分解では、鉛蓄電池の正極と負極のどちらを点に接続したか答えよ。 キ 問3 電極 (A) (F)で起こる反応を,電子er を含む反応式で示せ, 4 この電気分解で, 電流計 A を通過した電子の物質量 (mol) を求めよ。 問5 この電気分解で,電解槽 (I) に流れた電子の物質量 (mol) を求めよ。 問6 電解槽(II) では、銅板がニッケルメッキされる。 銅板全体の表面積を200cm² とすると, メッキされるニ ッケルの厚さは何cm か求めよ。 ただし, ニッケルの密度は8.80g/ema とし,メッキは均一に行われるも のとする。 問7 電解槽(ⅢI)の中央部には陽イオン交換膜が取り付けられており, その両側にはそれぞれ 500mLずつの 夜が入っている。 電気分解後,電極 (F) 側の溶液のpHはいくらになるか。 ただし, 電気分解による電 解液の体積変化はないものとする。
2 問1 反応 ①: ): : A 反応 ② =) エ キ 正極 Ni As he GC 2H2O 2017 pb 0₂ + Pl → 理科 解答用紙 d 2H2O +2e 504 N31. SOQ+ 4H++2e- 20 ×200×38600 96500 オ ご 1 → H2 20 -2 C/₂ + 20 Ni (4枚のうち1枚目) → +20 0.08 2+4H4e 7720 96500 物質量 全 正 → P6504 受験番号 phsoy +2H20 ウ カ 0.08 + 2e 硫酸鉛 mol ※印の枠は 空欄にして おくこと。 ※ ※ 1の続き 間5 (計算過程) 問6 17²1 17 問7 22.4 理科 解答用紙 0.336ml発生したので 336×10-3 0.015m-1 (計算過程) 0.015 21,4 10.336 224 (4枚のうち2枚 従ってⅠに流れたでは NaOH が [OH] 1120 58.7 × 0.03= Niの密度は8.807/cm²)より。 メッキされるニッケルの厚さは ユー (計算過程) 立にはドd.ofmol分流れるのでNito.²ml分生成する。 その質量は 0.02 500 物質量 1961 g 0.015×4=0.06m² 1 pot = -log (4₁0x (0²) -0.6=1.4 受験番号 1x (41) 1×880] 厚さ 0.02mol分できる。 その物質量は 1,761 1 200 0.04mo1 0.06 mol pH 2 = 9.715 x 10-4 9.72x10-4 :. OH (20.02 mol PH=14-1.4=12.6 12.6 cm ※
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