2024年度 共通テスト解説 化学 第2問 問3 電池の反応物の質量と電気量の関係 - 質問解決D.B.(データベース)

2024年度 共通テスト解説 化学 第2問 問3 電池の反応物の質量と電気量の関係

問題文全文(内容文):
アルカリマンガン乾電池、空気亜鉛電池(空気電池)、リチウム電池の、放電における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。
それぞ れの電池の放電反応において、反応物の総量が$1kg$ 消費されるときに流れる電気量$Q$を比較する。
これらの電池を、$Q$の大きい順に並べたものはどれか。
最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、反応に関与 する物質の式量(原子量・分子量を含む)は表1に示す値とする。

アルカリマンガン乾電池
$2 MnO_2 + Zn + 2H_2O →2MnO (OH) + Zn(OH)_2$ (2)

空気亜鉛電池
$O_2 + 2Zn →2 ZnO$ (3)

リチウム電池
$Li+ MnO_2 →LiMnO_z$ (4)
※表は動画内参照
単元: #化学#化学理論#大学入試過去問(化学)#電池と電気分解#共通テスト#理科(高校生)
指導講師: ぺんぎん高校化学問題集
問題文全文(内容文):
アルカリマンガン乾電池、空気亜鉛電池(空気電池)、リチウム電池の、放電における電池全体での反応はそれぞれ式(2)~(4)で表されるものとする。
それぞ れの電池の放電反応において、反応物の総量が$1kg$ 消費されるときに流れる電気量$Q$を比較する。
これらの電池を、$Q$の大きい順に並べたものはどれか。
最も適当なものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。
ただし、反応に関与 する物質の式量(原子量・分子量を含む)は表1に示す値とする。

アルカリマンガン乾電池
$2 MnO_2 + Zn + 2H_2O →2MnO (OH) + Zn(OH)_2$ (2)

空気亜鉛電池
$O_2 + 2Zn →2 ZnO$ (3)

リチウム電池
$Li+ MnO_2 →LiMnO_z$ (4)
※表は動画内参照
投稿日:2024.01.18

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図1に示した手順で分離操作を行って、
カルボン酸AとアルコールB を得た、AとBは主にどの層に含まれるか、
その組合せとして最も適当なものを、後の①~④のうちから一つ選べ。
※図は動画内参照
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◎鉄と硫黄の反応について、次の実験(1)、(2)、(3)を順に行った。

(1)2本の試験管A、Bに、
それぞれ鉄の粉末4.2gと硫黄の粉末3.0gをよく混合した粉末を入れた。
試験管Bを、図のように脱脂綿でゆるく栓をして加熱すると、
混合した粉末の一部が赤くなった。
反応が始まったところで加熱をやめても反応は進み、試験管の中に黒い物質が残った。
その後、十分に冷ましたところ、
試験管Bの内壁には黄色の物質が付いていることが確認できた。

(2)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質に、
それぞれ試験管の外側から磁石を近づけたところ、
磁石が引きつけられるようすに違いがみられた。

(3)試験管Aの粉末と試験管Bの黒い物質を、それぞれ別の試験管に少量とり、
それぞれにうすい塩酸を加えたところ、 ともに気体が発生した。
試験管Bの黒い物質から発生した気体は特有のにおいがした。

①実験(1)で起きた化学変化を、化学反応式で書きなさい。

②実験(2)で、磁石が強く引きつけられたのは試験管A、Bのどちらか、
記号で書きなさい。

③ 実験(3)で試験管Bから発生した気体の名前を書きなさい。
また、この気体のにおいのかぎ方を簡単に書きなさい。

④実験(1)の後、試験管Bで反応せずに残った硫黄は何gか。
ただし、鉄と硫黄は7:4の質量の比で反応し、
鉄はすべて反応したものとする。

図は動画内参照
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