【中3理科】塩化銅水溶液の電気分解の要点まとめ・テスト対策問題

中3理科「塩化銅水溶液の電気分解」についてまとめています。塩化銅や塩化鉄などの電解質の水溶液に電気を流すと、各電極から別の物質が得られます。このように、電流を流して1つの物質から2つ以上の別の物質をつくる化学変化のことを電気分解といいます。今回は、中3理科「塩化銅水溶液の電気分解」についてみていきます。

塩化銅水溶液の電気分解の要点

塩化銅水溶液に炭素棒を入れ、電流を流す。すると陽極の炭素棒の表面からは、鼻をさすような刺激臭のある塩素が発生します。また、陰極の炭素棒の表面には、赤褐色の物質である銅が付着します。
塩化銅水溶液の電気分解【図解】

<ポイント>
塩化銅水溶液に電圧をかけると、陰極に銅が付着し、陽極から塩素が発生します。

  • 塩化銅→銅+塩素
  • CuCl2→Cu+Cl2

【比較】塩化銅水溶液と塩酸の電気分解の結果

塩化銅水溶液塩酸
化学変化塩化銅→銅+塩素塩化水素→水素+塩素
化学反応式CuCl2→Cu+Cl22HCl→H2+Cl2
陽極での変化塩素が発生する塩素が発生する
陰極での変化銅が付着する水素が発生する

【考察】塩化銅水溶液の電気分解

■ 塩素
においをかぐと鼻をさすにおい。鼻をさすにおいとは、さらし粉、インキ消し、プールの消毒薬などのにおいです。有毒な期待なので、実験操作上、注意が必要です。

  • においをかぐときは、手であおいでかく。
  • においを深く吸い込んない。
  • 室内の喚起を十分に行う。

■ 銅
塩化銅水溶液の電気分解では、電極が乾いて表面から布でこすったり、電極に付着した物質を白紙の上に落とし、試験管の底でこすったりすると、金属光沢が出てくることでわかる。
注意銅は、磁石を近づけても反応しません。

■ 金属の性質
鉄や銅などの金属は次の性質があります。金属でない物質(非金属)と区別できます。

  • みがくと光を受けて輝く(金属光沢)
  • たたくと広がり(展性)
  • 引っ張ると伸びる(延性)
  • 電流が流れやすい
  • 熱が伝わりやすい

磁石にくっつくのは、金属共通の性質ではありいません。鉄は磁石につくが、銅、アルミニウムはつきません。

【問題】塩化銅水溶液の電気分解のテスト対策問題

次の図のような装置で、塩化銅水溶液に電流を流した。これについて、次の問いに答えなさい。
塩化銅水溶液問題

(1) 塩化銅水溶液は何色をしているか。次のア~ウから1つ選びなさい。
ア 赤色 イ 青色 ウ 無色

(2) しばらく電流を流していると、陰極の炭素棒の表面に赤色の物質が付着した。この物質は何か。化学式で書きなさい。

(3) 陽極の炭素棒の表面からは強い刺激臭のある気体が発生した。この気体は、塩化銅水溶液中の何イオンが変化したものか。イオン式で書きなさい。

(4) この装置で電流を流し続けていると、豆電球がしだいに暗くなってきた。この現象の原因として考えられることを、次のア~エから選び、記号で答えなさい。

ア 水溶液中のイオンの数がふえた。
イ 水溶液の量がふえた。
ウ 水溶液中のイオンの数が減った。
エ 水溶液の量が減った。

(5) 塩化銅のように、水にとけたときにイオンに分かれ、電流を流すことができる物質を何というか。

【解答】塩化銅水溶液の電気分解のテスト対策問題の解答

(1)イ

(2)Cu

塩化銅水溶液を電気分解すると、陰極には、銅が付着し、陽極からは塩素が発生する。

(3)Cl

(4)ウ

塩化銅水溶液に電流を流し続けると、イオンが原子にもどっていくため、水溶液中のイオンの数が減る。

(5)電解質

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