Question

けんた

イオン化傾向と電池の問題です。(1)で答えが4になっているのですがなぜ1はダメなのでしょうか？

金属板A
180.
金属のイオン化傾向と電池金属Aと金属Bがある。 金
A,
Bをそれぞれ希硫酸に入れると,Aの表面からは水素
が発生したが,Bはまったく反応しなかった。 また、陽イオ
ンB2+ を含む水溶液に金属Aを入れると, 金属Bが金属Aの
表面に析出し, 水溶液中には陽イオン A3+ が溶け出した。 次
の各問いに答えよ。
(1)
金属板A, B を希硫酸に入れて図のような電池をつくっ
次の①~④のうち,正しいものを1つ選べ。
②Aが還元され,Bが酸化される。
① Aが酸化され, Bが還元される。
金属板日
希硫酸
第1章
物質の変化
③Aが正極になり,Bが負極になる。
Aが負極になり,Bが正極になる。
02H 0H
(2) B2+ を多量に含む水溶液に金属Aを入れると, 金属Bが x[mol] 析出した。 溶け出
した金属Aの物質量を, x を用いて表せ。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

①がダメな理由は、Bは正極の電極であるだけで、還元されているのは電解液のH+だから。

なかなか引っかかりやすい問題です。
選択肢①②は酸化還元が反対だから、どちらかがあっているみたいに見える。しかし、Bは電池では反応していない。

途中に、B2+が溶けている所にAを入れてA3+になったとある。この話はイオン化傾向がA＞Bだけ示す。多分AはAl？BはCu？希硫酸でBは反応しないから、BはHよりイオン化傾向が小さい金属となる。
この反応の話は、問題文に記述は無いが、おそらく試験管中みたいな溶液でに行い、図の電池ではないということが分からないとまんまと引っかかる。

Aから水素が発生したから、ダニエル電池の正極と考えると引っかかる。Aから水素が発生したのは、希硫酸に溶けることを言っている。この時はまだ二つの電極が入ってない時の話であり、別々に希硫酸と反応するかを言っている。

2重、3重のトラップに引っかかると、今回のような質問が出る。
見事にはまったようですね🙇

けんた

AもBも希硫酸に入れても酸化還元は起こっていないということでしょうか？

🍇こつぶ🐡

問題文に、Aは希硫酸に水素を発生だから、
Aは酸化で水素イオンが水素で還元ですが、
Bは全く反応しないとあるから、Bは希硫酸とは酸化還元しない(溶けない、つまり水素よりイオン化傾向が小さい)となります。この話はさっきも記載しましたが、試験管等で別々に反応させた場合です。

この後、画像にある電池で、AB電極にし、希硫酸が電解液の場合、Aが溶けます(A3+)が、試験管でのAとB2+でなく、B は溶けておらず、希硫酸が入っているわけですから、A は酸化し、今度は水素発生でなく、Aの電極が溶けますが、Bは希硫酸とは反応しないから、希硫酸中の水素イオンが還元され、Bの表面から水素が発生すると思われますが、その部分はわざと書いていません。

AもBも希硫酸に入れても酸化還元は起こっていないということでしょうか？
＞まとめますと、希硫酸に入れると、Aは酸化、希硫酸中のH+が還元され、Bは電流を受け取るだけで酸化も還元もしません🙇

けんた

ありがとうございました！