東京理科大工 〈B方式)
42 2022 年度 化学
2 次の文章を読み、問(1)~(4)に答えなさい。
東京理科大工 〈B方式>
(19点)
スイッチ
計1
2022年度 化学 43
Zo
Cu
Zn
6
Cu
Zn
Cu
ZnSO4
水溶液
水槽A
CuSO4
水溶液
ZnSO4
水溶液
CusO4
ZnSO
水溶液
水溶液
CUSO
水溶産
水槽B
水槽C
スイッチ2
PbSO4
PBSO
Pb
PbOz
て,
電池または電解槽として働く水槽A~Fを、図1のように、スイッチ1およ
びスイッチ2がいずれも開いた(回路につながっていない)状態で接続した。ここ
で、水槽A. 水槽Bおよび水槽Cの隔壁には素焼き板を用い、 水槽 Dの電極7
および電極8にはそれぞれ、表面に硫酸鉛(II)が付着した鉛板および表面に硫酸
(Ⅱ)が付着した酸化鉛 (IV)板を用いた。
①
まずスイッチ2が開いた状態のまま、 スイッチを閉じ(回路につなぎ
23160 秒保持してからスイッチを開けた。 図2は、スイッチを閉じてから開
けるまでの時間と電流計1の値(絶対値) の関係である。
下線部①の操作後 スイッチ1が開いた状態のまま, スイッチ2を閉じ 9650
秒保持してからスイッチ2を開けたところ、 下線部② の操作を行う前と比較し
ア は質量が増加し, イ は質量が減少した。 また, 下線部 ①
と下線部②の操作を通して、 図1の装置全体から, 標準状態 (273 K, 1.013 ×
10 Pa) に換算して, 合計 672mLの気体が発生した。 ただし, 下線部 ② の操作に
おいて,水槽Fでは気体は発生しなかった。
下線部②の操作後, スイッチ1を閉じてしばらく保持したところ, 水槽 A, 水
槽Bおよび水槽Cの硫酸銅(II) 水溶液の色は、 下線部② の操作を行う前と比較
して薄くなった。
A 電流計2
8
電流計1の値 (絶対値)〔A〕
1.00
H2SO4 水溶液
水槽D
9
10
Pt
Pt
H2SO4 水溶液
水槽E
Cu
Ni
NiSO 水溶液
水槽F
図1
時間 〔秒)
図2
15440
23160