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。
＜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+Cl2 | 2HCｌ→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。
(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
(3)Cl–
(4)ウ
(5)電解質
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