【中3理科記述問題】イオンに関する記述問題です。
【記述問題】イオンの記述問題
- 原子1つの中ある陽子の数と電子の数はどうなっているか。
- 陽子1個の持つ電気の量と、電子1個が持つ電気の量はどうなっているか。
- 原子は、電気的にどのようになっているか。
- イオンとは何か。「原子」「電気」という語を使って説明せよ。
- 原子が陽イオンになるためには、どのようなことが起こる必要があるか。
- 原子が陰イオンになるためには、どのようなことが起こる必要があるか。
- 水素イオンは、水素原子が何を何個、どうすることでできるか。
- 塩化物イオンは、塩素原子が何を何個、どうすることでできるか。
- 銅イオンは、銅原子が何を何個、どうすることでできるか。
- 電離とはどのような現象か。「物質が水に溶けて、」という書き出しで簡単に答えよ。
- 電解質とはどのような物質か。
- 非電解質とはどのような物質か。
- 水溶液に電流が流れるかどうか調べるとき、調べる水溶液を変える際に、電極をどうする必要があるか。
- 水溶液に電流が流れるかどうか調べるときは、安全上何に注意する必要があるか。
- 塩酸などの水溶液が手に付いた場合は、すぐにどうする必要があるか。
- 塩酸に電流を流すと、陽極と陰極から気体が発生するが、陰極に発生する気体よりも陽極に発生する気体のほうが少なくなっていた。この理由を、陽極に発生する気体の名称を使って説明せよ。
- 塩酸を電気分解したときに、陽極に発生する気体を調べる方法と、その結果を簡単に説明せよ。
- 塩酸を電気分解したときに、陰極に発生する気体を調べる方法と、その結果を簡単に説明せよ。
- 塩化銅水溶液は青色の水溶液であるが、電気分解を進めると、水溶液の色はどのように変化していくか。
- 5の理由を簡単に説明せよ。
- 塩化銅水溶液を電気分解したとき、陰極に赤褐色の物質が付着していた。この物質が金属であることを調べる方法を、1つ簡単に説明せよ。
- 水を電気分解するとき、水に水酸化ナトリウムを溶かす理由を説明せよ。
- 塩酸を電気分解したとき、陽極では何イオンが電子をどうのようにして、何に変化しているか。
- 塩酸を電気分解したとき、陰極では何イオンが電子をどうのようにして、何に変化しているか。
- 塩化銅水溶液を電気分解したとき、陽極では何イオンが電子をどうのようにして、何に変化しているか。
- 塩化銅水溶液を電気分解したとき、陰極では何イオンが電子をどうのようにして、何に変化しているか。
- 化学電池とは、何エネルギーを何エネルギーに変換しているか。
- 化学電池として電流を取り出すには、何に何を入れる必要があるか。簡単に説明せよ。
- 化学電池は、金属のイオン化傾向を利用しているが、イオン化傾向とは何か。簡単に説明せよ。
- 亜鉛板と銅板をうすい塩酸に入れ電池をつくったとき、亜鉛板ではどのような変化が起こっているか。発生するイオンの名称や電子のやり取りを簡単に説明せよ。
- 亜鉛板と銅板をうすい塩酸に入れ電池をつくったとき、銅板ではどのような変化が起こっているか。変化するイオンの名称や電子のやり取りを簡単に説明せよ。
- 備長炭電池をつくるとき、備長炭に食塩水をしみこませた紙を巻き付け、その上にアルミニウムはくを巻き付ける。このとき、どうならないように巻く必要があるか。
- 燃料電池とは、何という物質が何になるときに電気エネルギーを得ているか。
- 一次電池と二次電池の違いを説明せよ。
- 酸とは何か。イオンの名称を使って説明せよ。
- 酸性の水溶液は、何色リトマス紙を何色に変化させるか。
- 酸性の水溶液に、スチールウールを入れるとどうなるか。
- アルカリとは何か。イオンの名称を使って説明せよ。
- アルカリ性の水溶液は、何色リトマス紙を何色に変化させるか。
- アルカリ性の水溶液にフェノールフタレイン溶液を入れると、何色から何色に変化するか。
- ガラス板に硝酸カリウム水溶液で湿らせたろ紙を乗せ、それらを金属製のクリップではさみ、電流を流し、塩酸や水酸化ナトリウム水溶液の中にあるイオンを調べる実験をするとき、ろ紙を硝酸カリウム水溶液で湿らせる理由を簡単に答えよ。
- 中和とは何か。「酸とアルカリの水溶液を混ぜると、」という書き出しで簡単に説明せよ。
- 中和とは何か。関係する2つのイオンの名称と生じる物質名を使って、簡単に説明せよ。
- 中和でできる塩はどのようなイオンが変化してできるか。
- 中和が起こるとき、水溶液の温度はどうなるか。
- 硫酸と水酸化バリウム水溶液を混ぜると、白い沈殿ができるのはなぜか。
- 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ、完全に中和させたとき、水溶液に電流は流れるか。理由も含めて答えよ。
- 硫酸と水酸化バリウム水溶液を混ぜ、完全に中和させたとき、水溶液に電流は流れるか。理由も含めて答えよ。
- うすい塩酸に水酸化ナトリウムを水溶液を入れていくとき、水溶液中に水酸化物イオンがしばらく増えない理由を説明せよ。
【解答】イオンの記述問題解答
- 陽子の数と電子の数は等しくなっている。
＋の電気をもつ陽子とーの電気を持つ電子の数が等しくなっています。 - 等しくなっている。（同じである。）
１つの陽子と１つの電子の電気の大きさは等しくなっています。 - 電気的に中性になっている。（電気を帯びていない。）
原子は全体的に電気を帯びていないということがポイントです。 - 原子が電気を帯びたもの。
原子が電気を帯びると名前がイオンに変わります。 - 原子が電子を失う必要がある。
ーの電気を帯びた電子が原子から出ていくと全体的に＋の電気を帯びます。これが陽イオンです。 - 原子が電子を受け取る必要がある。
ーの電気を帯びた電子が原子に入ってくると全体的にーの電気を帯びます。これが陰イオンです。 - 水素原子が電子を1個失ってできる。
水素原子は必ず陽イオンになります。 - 塩素原子が電子を1個受け取ってできる。
塩素原子は必ず陰イオンになります。 - 銅原子が電子を2個失ってできる。
銅イオンは電子を2個失ってできる2価の陽イオンです。 - 物質が水に溶けて、陽イオンと陰イオンに分かれること。
電離すると、水溶液に電流が流れます。 - 水に溶けると電離する物質。
電解質は多数存在するので、非電解質を覚えましょう。 - 水に溶けても電離しない物質。
砂糖、エタノール、デンプンのりなど有機物が非電解質です。 - 精製水で洗う。
蒸留水でもOKです。 - 有毒な気体が発生する恐れがあるため、換気を十分に行う。
食塩水や塩酸などを電気分解すると、有毒な塩素が発生します。 - 流水で洗う。（大量の水で洗う。）
タオルで拭いてもダメです。大量の水で洗い流し、保健室に直行です。 - 陽極から発生する塩素は水に溶けやすいから。
水素と塩素は同じ体積分発生していますが、塩素が水に溶けやすいので陽極に気体がたまりません。 - 赤インクをしみこませたろ紙を近づけると、色が抜けて白くなる。
塩素には漂白作用があります。 - マッチの火を近づけると、音を立てて燃える。
水素が燃えた後は水が生じることも覚えておきましょう。 - しだいにうすくなっていく。
塩化銅水溶液は青色の水溶液です。電気分解を進めると色がうすくなります。 - 水溶液中の銅イオンが減少するから。
塩化銅水溶液の青色の正体は銅イオンCu²⁺です。 - 磨いて金属光沢が出るか調べる。（電流が流れるか調べる。）
陰極に析出する銅には金属の性質があります。 - 小さな電圧で電気分解を進めるため。（電流を流れやすくするため。）
したがって、水の電気分解は、水酸化ナトリウム水溶液の電気分解であるともいえます。 - 塩化物イオンが電子を1個失い塩素原子になり、塩素原子が2個結び付いて塩素分子になっている。
2Cl⁻→Cl₂＋⊖⊖ - 水素イオンが電子を1個受け取り水素原子になり、水素原子が2個結び付いて水素分子になっている。
2H⁺＋⊖⊖→H₂ - 塩化物イオンが電子を1個失い塩素原子になり、塩素原子が2個結び付いて塩素分子になっている。
2Cl⁻→Cl₂＋⊖⊖ - 銅イオンが電子を2個受け取り銅原子となり、電極に付着する。
Cu²⁺＋⊖⊖→Cu - 化学エネルギーを電気エネルギーに変換している。
化学変化により、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置が電池です。 - 電解質が溶けた水溶液に、2種類の異なる金属を入れる。
レモンに2種類の金属を差し込むだけで電池になります。 - 金属のイオンへのなりやすさ。
金属にはイオンになりやすい金属とイオンになりにくい金属があります。 - 亜鉛原子が電子を2個失い、亜鉛イオンになっている。
Zn→Zn²⁺＋⊖⊖ - 水素イオンが電子を1個受け取り水素原子になり、水素原子が2個結び付いて水素分子になっている。
2H⁺＋⊖⊖→H₂ - 備長炭とアルミニウムが接触しないようにする。
したがって、アルミニウムはくよりも食塩水で湿らせた紙の面積を大きくする必要があります。 - 水素と酸素が水になるとき。
燃料電池は、電気を取り出した後に水しか残らないので、クリーンな電池だとも言えます。 - 一次電池は充電ができないが、二次電池は充電ができる。
アルカリ電池などが一次電池、鉛蓄電池などは二次電池になります。 - 水に溶けると水素イオンを生じ、水溶液が酸性になる物質。
酸性の水溶液の正体は、水溶液中の水素イオンH⁺なのです。 - 青色リトマス紙を赤色に変える。
その他にも、BTB溶液は黄色になります。 - 水素が発生する。
鉄が鉄イオンになって溶け、生じた電子を水素イオンが受け取り水素が発生します。 - 水に溶けると水酸化物イオンを生じ、水溶液がアルカリ性になる物質。
アルカリ性の正体は、水溶液中の水酸化物イオンOH⁻になります。 - 赤色リトマス紙を青色に変える。
BTB溶液だと青色になります。 - 無色透明から赤色に変わる。
フェノールフタレイン溶液は、アルカリ性の水溶液と反応し無色透明から赤色に変色します。 - 電流を流れやすくするため。
イオンが移動しやすい状態にします。 - 酸とアルカリの水溶液を混ぜると、お互いの性質を打ち消しあい、水と塩ができる反応。
水素イオンと水酸化物イオンが打ち消し合います。 - 水素イオンと水酸化物イオンが結び付き、水ができる反応。
H⁺＋OH⁻→H₂O - 酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結び付いてできる。
HCl＋NaOH→H₂O＋NaCl - 上昇する。
中和反応は発熱反応になります。 - 水に溶けにくい硫酸バリウムという塩ができるから。
硫酸＋水酸化バリウム水溶液→水＋硫酸バリウム - 水溶液中にナトリウムイオンと塩化物イオンがあるので、電流は流れる。
完全中和した状態でもNa⁺とCl⁻が電離した状態で存在します。 - 水溶液中にイオンが全くない状態になるので、電流は流れない。
生じる塩がBaSO₄で電離しにくい物質です。 - うすい塩酸中にある水素イオンと結びつき、水になるから。
水素イオンが無くなるまで、水酸化物イオンは増加しません。
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