共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2015年 第2問 問4 電気分解の問題 - 質問解決D.B.(データベース)

共通テスト(旧センター試験)過去問解説 化学 2015年 第2問 問4 電気分解の問題

問題文全文(内容文):
電解槽Ⅰに硫酸銅(II) 水溶液、電解槽Ⅱに希硫酸を入れた。
さらに、銅電極、白金電極を用いて、図1のような装置を組み立てた。
一定の電流を 1930秒間流して電気分解を行ったところ、
電解槽Ⅰの陰極で$0.32g$の銅が析出した。
下の問い(a・b)に答えよ。
ただし、定数は$9.65 × 104 C/mol$とする。

a 流した電流は何であったか。
最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
①$0.25$ ②$O.50$ ③$1.0$ ④$2.5$ ⑤$5.0$

b 電解槽Iの陽極と電解槽IIの陽極で起きた現象の組合せとして最も適当な ものを、
次の①~⑥のうちから一つ選べ。
※図・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):
電解槽Ⅰに硫酸銅(II) 水溶液、電解槽Ⅱに希硫酸を入れた。
さらに、銅電極、白金電極を用いて、図1のような装置を組み立てた。
一定の電流を 1930秒間流して電気分解を行ったところ、
電解槽Ⅰの陰極で$0.32g$の銅が析出した。
下の問い(a・b)に答えよ。
ただし、定数は$9.65 × 104 C/mol$とする。

a 流した電流は何であったか。
最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。
①$0.25$ ②$O.50$ ③$1.0$ ④$2.5$ ⑤$5.0$

b 電解槽Iの陽極と電解槽IIの陽極で起きた現象の組合せとして最も適当な ものを、
次の①~⑥のうちから一つ選べ。
※図・表は動画内参照
投稿日:2023.06.08

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b 式(1)で$NiCl_2$と塩化銅(I) $CuCI$が得られた水溶液に
塩素$CI_2$を吹き込むと、式(2)に示すように $CuCl$から $CuCl_2$が生じ、再び式(1)の反応に使うことができる。
原子量($S 32 CI 35.5 Ni 59 Cu 64$)

$NIS + 2 CuCl_2 → NICI_2 + 2 CuCl + S$ (1)
$2 CuCl + Cl_2 → 2 CuCl_2$ (2)

$CuCl_2$を$40.5kg$使い、$NiS$を$36.4kg$加えて$Cl_2$を吹き込んだ。
式(1)と(2)の反応によって、すべてのニッケルが$NiCl_2$として水溶液中に溶解し、銅はすべて$CuCl_2$に戻されたとする。
このとき式(1)と(2)の反応で消費された$Cl_2$の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①~⑧のうちから一つ選べ。
①$150$
②$200$
③$300$
④$350$
⑤$400$
⑥$500$
⑦$550$
⑧$700$
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