共通テスト（理科） 過去問
令和6年度（2024年度）追・再試験
問102 (化学（第2問） 問4)
問題文
電気分解では、外部から与えた電気エネルギーを使って酸化還元反応を起こしている。電気分解を用いると、（a）金属などを高い純度で得ることができる。また、（b）反応後の物質の生成量は、反応に要した電気量からわかる。このことを利用して、（c）微量な成分の量を測定できる。電気分解を用いた金属の精錬と、微量な成分の量の測定に関する次の問いに答えよ。ただし、ファラデー定数は9.65✕104C／molとする。
下線部（a）について、銅の精錬に関する次の文章中の空欄（ ア ）〜（ エ ）に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
銅の精錬では、純度の低い粗銅板を（ ア ）に、純度99.99％以上の純銅板を（ イ ）として0.3V程度の低電圧の条件で電解精錬を行う。不純物として亜鉛Znと銀Agが含まれた粗銅板を（ ア ）とした場合、不純物の（ ウ ）は粗銅板の下に堆積する。一方、不純物の（ エ ）はイオンとなって溶け出し、溶液中に残る。
下線部（a）について、銅の精錬に関する次の文章中の空欄（ ア ）〜（ エ ）に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
銅の精錬では、純度の低い粗銅板を（ ア ）に、純度99.99％以上の純銅板を（ イ ）として0.3V程度の低電圧の条件で電解精錬を行う。不純物として亜鉛Znと銀Agが含まれた粗銅板を（ ア ）とした場合、不純物の（ ウ ）は粗銅板の下に堆積する。一方、不純物の（ エ ）はイオンとなって溶け出し、溶液中に残る。
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問題
共通テスト（理科）試験 令和6年度（2024年度）追・再試験 問102（化学（第2問） 問4） （訂正依頼・報告はこちら）
電気分解では、外部から与えた電気エネルギーを使って酸化還元反応を起こしている。電気分解を用いると、（a）金属などを高い純度で得ることができる。また、（b）反応後の物質の生成量は、反応に要した電気量からわかる。このことを利用して、（c）微量な成分の量を測定できる。電気分解を用いた金属の精錬と、微量な成分の量の測定に関する次の問いに答えよ。ただし、ファラデー定数は9.65✕104C／molとする。
下線部（a）について、銅の精錬に関する次の文章中の空欄（ ア ）〜（ エ ）に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
銅の精錬では、純度の低い粗銅板を（ ア ）に、純度99.99％以上の純銅板を（ イ ）として0.3V程度の低電圧の条件で電解精錬を行う。不純物として亜鉛Znと銀Agが含まれた粗銅板を（ ア ）とした場合、不純物の（ ウ ）は粗銅板の下に堆積する。一方、不純物の（ エ ）はイオンとなって溶け出し、溶液中に残る。
下線部（a）について、銅の精錬に関する次の文章中の空欄（ ア ）〜（ エ ）に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
銅の精錬では、純度の低い粗銅板を（ ア ）に、純度99.99％以上の純銅板を（ イ ）として0.3V程度の低電圧の条件で電解精錬を行う。不純物として亜鉛Znと銀Agが含まれた粗銅板を（ ア ）とした場合、不純物の（ ウ ）は粗銅板の下に堆積する。一方、不純物の（ エ ）はイオンとなって溶け出し、溶液中に残る。
- ア：陰極 イ：陽極 ウ：Zn エ：Ag
- ア：陰極 イ：陽極 ウ：Ag エ：Zn
- ア：陽極 イ：陰極 ウ：Zn エ：Ag
- ア：陽極 イ：陰極 ウ：Ag エ：Zn
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この過去問の解説 （1件）
01
硫酸酸性の硫酸銅（Ⅱ）CuSO4水溶液中で粗銅を陽極に、純銅の薄板を陰極にして、適当な電圧・電流・温度を管理しながら電気分解すると、粗銅中の銅はCu2+になって電解液中に溶け込み、純銅板上に銅Cuだけが析出します。
陽極の下には、イオン化傾向がCuよりも小さい銀Agが陽極泥となり堆積します。
一方、イオン化傾向がCuよりも大きい亜鉛Znはイオンとなって溶け出し、溶液中に残ります。
以上のことから、ア：陽極、イ:陰極、ウ：Ag、エ:Znとなります。
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