Question

わ

実験8の内容がイマイチ分からないです🙏🏻
なぜPbO2が生成するんですか？

エンタルビ
CH3OH +
CHOH の
202
-286kJ ×2
燃焼エンタルピー
2H2O (液) + C (黒鉛) + Oz
Cの燃焼エンタルピー
-394 kJ
p.131
-726 kJ
CO2+2H2O (液)
3-44 kJ/mol
2節 化学反応と電気エネルギー
p.119 Thinking Point 1
1. 例充電時には,陽極,陰極ともに PbSOが
溶け出す。放電時には,正極,負極ともに
PbSO4 が付着する。
2.例 どちらも酸化還元反応によりエネルギー
を変換するものであるが, 電池では自発的に
エネルギー変換が起こるのに対して,電気分
解では電気エネルギーによって強制的にエネ
ルギー変換を起こす。
p.123類題2 (1) 電極 ① 2H2O + 2e¯
H2 + 20H¯
電極② 2I′ → I + 2e
(2) 水素 1.79 L(3) ①pHは増加
p.126 論述問題 2-2
p.13
p.13
p.14
電極の表面積が大きくなると,単位時間に
反応する活物質が増加し, 流れる電流が大きく
なる。
P.126 節末問題 2-2
2

2 電気分解
電気分解
electrolysis
anode
Beginning 2
►p.112
COR
◆強制的な酸化還元反応
電気エネ
ルギーによって強制的に酸化還元反応を
ごすことを電気分解という。 電気分解では,電池などの直流電源の正極
とつないだ電極を陽極, 負極とつないだ電極を陰極という。 電解質の水
電流が流れ、陽極酸化反応, 陰極で還元
溶液や融解した塩に2本の電極を入れ、外部から直流電圧をかけることで
反応を起こす。
塩化銅(II) CuCl2 水溶液に, 2本の炭素
棒を電極として入れて, 電気分解すると,
陰イオンが
次のような反応が起こる。 19
2CI
陰 Cu2+ +2e
電流
陽極
cathode
電源
Cl₂
2e
2e
CIC
Cu2
酸
CI
Cu-
CI
Cl2+2電子を放炭素 CuCl水溶液 炭素C
実験 8 電池と電気分解
陰極
還元反応
Cu 〈15〉
▲図10 塩化銅(Ⅱ) 水溶液の電気分解
ともに酸化還元反応である電池と電気分解の反応は,どのような関係が
あるのだろうか。
[実験操作]
02枚のPb板を3mol/Lの硫酸が入ったビーカーに入れ, 直流電源に接続し、
3Vで2分間程度充電する。このとき陽極では PbQ が生成して変色する。
2 ② 直流電源からはずし, モーターに接続して観察する。
③ 再度、直流電源に接続して充電した後, モーターに接続して観察する。
0
|電極ホルダー |
| 3V に設定する
3V に設定する
Pb板
モーターに
接続し, 様子
を観察する
紙やすりで表面を磨く
Thinking Point
3mol/L H2SO4aq
モーターに
接続し, 様子
を観察する
1. 操作において,充電時の陽極陰極,放電時の正極・負極の反応を考えよ。
2. 電池と電気分解はどのような関係だろうか。
-> 4-120+ 2e
11

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

鉛蓄電池ではないことに注意。陽極で酸素発生するため、鉛の電極と反応したのだと思います🙇

わ

なんで酸素発生するんですか？

🍇こつぶ🐡

ごめん。酸素発生しないね。
鉛の電解精錬だったね。

Pb➡️Pb2+ +2e-
が陽極で起こり、空気中の酸素と酸化するからだと思います🙇

わ

なるほど！！ありがとうございます！

わ

陽極 陰極
正極 負極の反応式教えて欲しいです🙏
分からなくなっちゃいました🙏🏻

🍇こつぶ🐡

この実験は、最初電気分解し、陽極をPbO2としている(陰極はPbでそのまま)。

この後、電源を外し、モーターを回しているから、鉛蓄電池にしている。

だから、モーターが回る実験操作③は鉛蓄電池の放電の正極、負極の半反応式を書けば良い。

負極: Pb + SO4^2- ➡️PbSO4 + 2e-
正極: PbO2 + 4H+ +SO4^2- + 2e- ➡️PbSO4+2H2O

🍇こつぶ🐡

最初の電気分解は、電解精錬と言ったけど、陽極が溶け、電解液が希硫酸で、イオン化傾向Pb＞HだからH2発生するね。

最初の電気分解
陽極:Pb ➡️ Pb + 2e-
陰極:2H+ +2e- ➡️H2

その後、モーターの鉛蓄電池の式は上に書いた式で🙇