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化学 高校生

(3)正極活動質がCuではなくCuSO₄になるのはなぜですか?

: 1 ダニエル電池 右図のダニエル電池について,次の各問いに答えよ。 (1) 各極板で起こる化学変化をイオン反応式で表せ。 (2) 電流の向きは,図中のa,bのどちらか。 (4) Zn と ZnSO4水溶液の代わりに, Ni と NiSO4水溶液を (3) 正極活物質および負極活物質は何か。 化学式で答えよ。 用いた場合,起電力はどうなるか。 (ア) 大きくなる (イ) 変わらない (ウ) 小さくなる 解答 (1)正極:Cu²+ + 2e- (2) b : (3) 正極活物質 電池において電子e-を受け取る物質(酸化剤) → CuSO4 説 (1) (2) イオン化傾向の大きい金属が電子 e‐ を放出して溶け、負極になる。 負極活物質 : 電池において電子e を与える物質 (還元剤) Zn (4) イオン化傾向は, Zn> Ni > Cuである。 Ni と Cu の方が, Zn と Cuよりもイオン化傾向 の差が小さい。 起電力は小さい。 (3) 正極活物質 : CuSO4 負極活物質:Zn Cu 負極: Zn→Zn²+ + 2e- (4) (ウ) 解説 鉛蓄電池の構成 (-) Pb | H2SO4aq | PbO2(+) 放電における各極での変化は,次の通りである。 負極 Pb + SO4²- → PbSO4 +2e¯ 正極 PbO2+4H + + SO4- + 2e- Zn 電池の起電力は、2種類の金属のイオン 化傾向の差が大きいほど大きくなる。 例題2 鉛蓄電池 次の文章中の ( に適する語句を入れよ。 鉛蓄電池は,負極に(ア),正極に(イ),電解質水溶液として(ウ) を用いたものである。 放電すると、負極, 正極ともに(エ)が生成して,質量 が(オ)する。また,電解質水溶液の濃度は(カ)する。鉛蓄電池を充電す るとき,電池の負極を外部電源の(キ)極に,正極を外部電源の(ク)極に 接続して電流を流す。このように放電後、充電が可能な電池を(ケ)という。 ZnSO4aq CuSO.aq (i)+(ji)より両極の変化を一つにまとめると, ...(i) 素焼き板 PbSO4 +2H2O (ii) Pb PbO2 極板の変化 ->> ->> 9 質量 PbSO4 増加 PbSO4 増加 する。

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