化学電池の典型問題 点数が上がる高校入試理科問題

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化学電池でよく出題されるパターンの問題を演習します。どちらの金属でどのような変化が起きているのか確認しましょう。

化学電池の典型問題

化学電池問題図のように、うすい塩酸の中に亜鉛板と銅板を入れ、モーターに接続したところ、モーターが一定の方向に回転した。これについて、次の各問いに答えなさい。

(1)図の装置では、化学変化を利用して、( ① )エネルギーを( ② )エネルギーに変換している。①と②のエネルギーを答えなさい。

(2)図のように化学変化を利用して電流を取り出す装置を何というか。

(3)図の装置でモーターが回転しているとき、電流の向きとして正しいものはaとbのどちらか。記号で答えなさい。

(4)次の文は、図の装置に電流が流れる仕組みについて説明したものである。文中の亜①、②の{ }の中からそれぞれ適当なものを選び、記号で答えなさい。また、( ③ )と( ④ )にあてはまる数字や語句をそれぞれ答えなさい。

うすい塩酸の中で、①{ア:亜鉛板 イ:銅板}は②{ア:陽イオン イ:陰イオン}になって溶け出す。このとき放出された電子は、導線を通ってもう一方の金属板に移動する。そして、その金属板の表面で、水溶液中の( ③ )イオンが、移動してきた電子を受けとり( ③ )原子となり、その原子が( ④ )個結びついて分子となって金属板の表面から発生する。

(5)うすい塩酸の代わりに、次のア~エの液体を使った場合、モーターが回転するものをすべて選び、記号で答えなさい。
ア 砂糖水  イ 食塩水  ウ エタノール  エ 水酸化ナトリウム

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化学電池の典型問題 解答・解説

(1)①化学 ②電気

化学電池は、化学変化によって化学エネルギーを電気エネルギーに変化する装置です。

(2)化学電池(電池)

化学電池では、電解質水溶液に2種類の異なる金属を入れることで化学変化を起こし、電流を取り出しています。

(3)

亜鉛板と銅板で、イオン化傾向が大きな金属は亜鉛板、小さな金属は銅板です。イオン化傾向が大きな亜鉛は、水溶液中に溶けだし電子を放出します。この電子が導線を移動するので、亜鉛板は-極になります。電流は電子が移動する向きとは逆向きになるので、銅板から亜鉛板に流れます。したがって、電流の向きはaになります。

(4)① ② ③水素 ④

イオン化傾向が大きな亜鉛板がうすい塩酸に溶けだし、電子を放出します。放出された電子は導線を通り、銅板に移動し、銅板の表面で塩酸中の水素イオンが電子を受けとり、水素原子に戻り、水素原子が2個結びつき水素分子となって発生します。

(5)イ、エ

電解質が溶けた水溶液なら何でも大丈夫です。非電解質を覚えておきましょう。非電解質は、「砂糖、エタノール、デンプン」です。
基本の復習中3理科「化学電池」イオン化傾向で電池をマスター

次の学習内容

中3理科「燃料電池のしくみ」水の電気分解の逆の反応

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