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理科 中学生

中学3年生 化学分野 イオンの単元です。 問題は写真の通りです。 ➀の答えはエだと思いましたが、正解はイとエでした。 電気分解の実験をしたとき、濃度を濃くしたら豆電球が濃く光ったことを覚えています。濃度が濃い方が銅も多く出てくると思いました。なぜイも正解なのか、イよりエの方... 続きを読む

2 塩化銅水溶液の電気分解について答えよ。 <静岡改 > (1) 質量パーセント濃度が10%の塩化銅水溶液80gをビーカーに入れて電気分解を行った。 陰極 に1gの銅が付着したときの, 塩化銅水溶液の質量パーセント濃度は何%か。 四捨五入して小数 第1位まで書け。 ただし, 電気分解で生じる銅と塩素の質量比を10:11とし, 陽で発生した 塩素は、塩化銅水溶液に溶けないものとする。 (2) Sさんは,塩化銅水溶液の電気分解について, 塩化銅水溶液の質量と電流を流す時間を一定に したとき,陰極に付着する銅の質量が、 「電極に流す電流の大きさに関係があるのか」,「塩化銅 水溶液の質量パーセント濃度に関係があるのか」を確かめたいと考え、T先生にアドバイスをも らって実験を計画することにした。 次は, SさんとT先生の会話である。 ただし、電流を流す時 間は5分とする。 T先生: どのような実験を計画していますか。 Sさん: 質量パーセント濃度が10%と20%の塩化銅水溶液を用意し、それぞれに1Aと2Aの電 流を流すという4種類の実験を計画しています。 T先生:では,その4種類の実験をする前に,陰極付近の銅イオンと電子のようすを表した模式 図をかいて、考えてみましょう(図)。 1000 O 1 A 2A 1 A 2 A 陰極 陰極 陰極 陰極 L10% 塩化銅水溶液 -20% 塩化銅水溶液・ (注) ○は銅イオンは電源から移動してくる電子のそれぞれ1個を示している。 T先生: 図の模式図から考えると、 〜エの実験のうち,陰極に付着する銅の質量が最も大きく なるのはどれでしょうか。 Sさん: X です。 T先生:その通りです。 では,そのことから, 電極に流す電流の大きさと塩化銅水溶液の質量 パーセント濃度は,陰極に付着する銅の質量と,それぞれどのような関係にあるでしょ うか。 Sさん: 塩化銅水溶液を電気分解したとき,陰極に付着する銅の質量は、 T先生:そうですね。 ところで, Sさんは〜エの4種類の実験を考えましたが、ア~エの実験 のうち、ア~の3種類の実験を行うだけでも、陰極に付着する銅の質量を大きくする ための条件を確認することができますね。 さあ、実験してみましょう。 ① Xにあてはまる記号を 〜エから2つ選べ。 (2) Yにあてはまる内容を簡単に書け。

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化学 高校生

電気分解や電池で、電子の流れをかけたりかけなかったりするのがどっちがどの場合かが全然わかりません。。教えていただけたら嬉しいです!

練習 8 京都大学改題 水素・燃料電池(Hydrogen Fuel Cell)を fig1 に示す。この燃料電池では、多 孔質の触媒を含む電極の間に電解液として水酸化カリウム水溶液が満たされてお り、負極側から気体水素、 正極側からは気体酸素が一定の割合で吹きこまれている。 それぞれの気体は、多孔質の電極を通って、水酸化カリウム水溶液と接触ができる ようになっている。二つの電極を導線でつなぐと、水酸化物イオンの移動によって 負極では水素の酸化反応が、 正極では酸素の還元反応が進行する。 この水素・燃料電池を 50 分間稼動させたとき,電流は一定値 386A を示した。 次の設問に答えよ。必要であればファラデー定数9.65×104[C]を用いよ。 抵抗 w 負極 正極 水素 酸素 未反応水素 水酸化カリウム 水溶液 未反応酸素 ↑多孔質の電極 ↑ fig 1. Hydrogen Fuel Cell (1)水素・燃料電池の電解液として,水酸化カリウム水溶液ではなくリン酸水 を用いた場合に正極および負極で起こる反応を,電子e を含む式で記せ。 (2) fig1 の水素・燃料電池の正極および負極で起こる反応を電子eを含む式で ✓ (3) 水素・燃料電池を 50 分稼動させたときの電気量は何C か。 (4) 50 分間の稼動で流れた電子は何molか。 XX (4) (5) 50 分間の稼動で反応した水素は何molか。 XX 65 (6)水素・燃料電池の電解液には,酸性型とアルカリ型があるが、酸性型 実用面で主流である。 その理由を記せ。 15

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