【定期テスト対策問題】イオン化傾向の問題

【定期テスト対策問題】イオン化傾向と化学電池の問題です。

ポイント 【中3理科】金属のイオンへのなりやすさ（イオン化傾向の実験）

【問題】イオン化傾向と化学電池の問題

図のように、発泡ポリスチレンの板に金属板Aと金属板Bを差し込み、うすい塩酸の中に入れた。この金属板に導線をつけ、電子オルゴールに接続し、電子オルゴールが鳴るか調べた。このとき使った金属板の組み合わせは下の通りである。次の各問いに答えなさい。

（1）実験１～実験４の組み合わせで、電子オルゴールが鳴るものはどれか。すべて選び実験番号で答えなさい。

（2）（1）の中で、最も大きな音で電子オルゴールが鳴ったものはどれか。実験番号で答えなさい。

（3）実験１～実験４で、電子オルゴールの音が鳴っているとき、金属板Aと金属板Bのどちらから泡が発生しているか。また、発生している泡は何という気体か。気体の名称を答えなさい。

（4）実験１～実験４で、電子オルゴールの音が鳴っているとき、電子は金属板Aと金属板Bのどちらからどちらに移動しているか。

（5）実験１～実験４の組み合わせで、電子オルゴールとの接続を逆にすると音が鳴るものはどれか。実験番号で答えなさい。

【解答・解説】イオン化傾向と化学電池の解答

（1）実験３、実験４
金属のイオン化傾向は、Mg＞Al＞Zn＞Fe＞Cuの順になります。マグネシウムが最もイオンになりやすく、銅がもっともイオンになりにくいです。イオン化傾向の異なる金属を電解質水溶液である塩酸に入れると、イオン化傾向の大きな金属が溶けてイオンになります。このとき、電子を放出します。放出された電子は導線を通り、もう一方の金属板にやってきます。この電子を水溶液中の水素イオンH⁺が受けとり、イオン化傾向の小さな金属からは水素が発生します。電子オルゴールは、電池の＋極と＋端子、電池の－極と－端子が接続されているときに音が鳴ります。

イオン化傾向

（2）実験４
イオン化傾向の差が大きな金属の組み合わせのとき、最も大きな電圧が生じます。したがって、MgとCuの組み合わせになります。

（3）金属板：B　気体：水素
イオン化傾向の大きな金属が溶けてイオンになり、イオン化傾向の小さな金属からは水素が発生します。電子オルゴールが鳴っている実験は３と４で、金属板Bの方に、イオン化傾向が小さい金属があります。

（4）金属板Aから金属板B
金属板Aがイオン化傾向が大きい金属で、金属が溶け電子を放出しています。

（5）実験２
実験２の金属でイオン化傾向が大きい金属は亜鉛、小さい金属は銅です。