中学理科の問題パターンと練習問題

中学理科の問題を解説していきます。

中3化学_銅イオンの移動(知識問題)

今回はイオンの移動の問題を見ていく。

 

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例題

例題
図のように、硝酸カリウム水溶液を染み込ませたろ紙の中央に、塩化銅水溶液を染み込ませたろ紙を置き、 左右に電極となるクリップをつないで電圧をかけた

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(1) 塩化銅の電離の様子をイオン式を用いて表せ
(2) 青色のシミはどちらの極に移動するか。
(3) (2)から青色 は何イオンによるものとわかるか
(4) 硝酸カリウム水溶液を染み込ませた理由を説明せよ。
(5) ろ紙を乾かして硝酸銀水溶液を吹きかけると、 陽極側はどのように変化するか

 

知識の確認

(5) イオンの移動
電解質の水溶液に電圧を加えると、
水溶液中のイオンは電極に向けて移動する。
 陽イオン →陰極側へ移動
 陰イオン→陽極側へ移動

 

例 塩化銅水溶液
硝酸カリウム水溶液を染み込ませたろ紙の中央に、塩化銅水溶液を垂らし、ろ紙の両端に電圧をかける。

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 陰極→ 銅イオンの青いシミが移動する。
 陽極→ 塩化物イオンが移動する。
  ※ 乾かして硝酸銀水溶液を吹きかけると灰色のシミ(AgCl)ができる。

 

<説明>

磁石のS極とN極のように、プラスとマイナスの電気は引きあう。

よって、水溶液に電圧をかけると、

 陽イオンは陰極へ

 陰イオンは陽極へ

それぞれ移動する

 

例えば塩化水素であれば、水素イオンは陰極へ、塩化物イオンは陽極へ移動する

この現象は、電気分解や電池の問題でも問われる。

 


チェック

硝酸カリウム水溶液を染み込ませたろ紙の中央に、塩化銅水溶液を垂らし、ろ紙の両端に電圧をかける。

(1) 硝酸銀水溶液を染み込ませる理由を説明せよ

(2) 陰極側に移動するのは何イオンか

(3) 陽極側に移動するのは何イオンか

※ スクロール先に解答あり


 

 

 

 

解答

(1) 電流を通しやすくするため

(2) 銅イオン

(3) 塩化物イオン

※ もう一度例題を確認しよう

 

例題・解答

(1) CuCl_2→Cu^{2+}+2Cl^-

(2) 陰極

(3) 銅イオン

(4) 電流を通しやすくするため

(5) 灰色のシミができる

 

練習問題

図のように、硝酸カリウム水溶液を染み込ませたろ紙の中央に、塩化銅水溶液を染み込ませたろ紙を置き、 左右に電極となるクリップをつないで電圧をかけたところ、(a)青色のシミが陰極に移動した。次に、実験で用いたろ紙を乾燥させ、硝酸銀水溶液を加えると、(b)陽極側に灰色のシミができた

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(1) 硝酸銀水溶液を染み込ませたろ紙を用いる理由を説明せよ

(2) 下線部(a)から、青色は何イオンによるものとわかるか

(3) 下線部(b)で生じた物質はなにか

 

練習問題・解答

(1) 電流を通しやすくするため

(2) 銅イオン

(2) 塩化銀