問3 イオン化傾向が小さい金属イオンの水溶液に，イオン化傾向が大きい金属の単体を…
（3 ・4 のどちらか1 題を選び解答する） 金属について，問1 ～問5 に答えよ。 人類は古くから自然界で鉱石として存在する金属を様々な方法で取り出して使用してきた。金 属を鉱石から取り出す方法には「イオン化傾向」が関わっている。イオン化傾向とは，金属が溶液 中で陽イオンになる性質の大きさのことである。イオン化傾向が小さい金属は反応しにくく，自 然に産出したり，取り出しやすかったりする。一方で，イオン化傾向が大きい金属ほど反応しや すいため，化合物になりやすく，取り出すのに技術が必要であった。図は金属をイオン化傾向の 大きさの順番に並べたものである。 Li K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb （H2）Cu Hg Ag Pt Au （大） （小） イオン化傾向 図
問3 イオン化傾向が小さい金属イオンの水溶液に，イオン化傾向が大きい金属の単体を浸す と，イオン化傾向が小さい金属が析出する。表1 は金属イオンを含む水溶液に金属板を浸し た際の組合せである。イオン化傾向をもとに，水溶液でおこる結果の組合せとして正しいも のを，下の1 ～6 のうちから一つ選べ。
表1
| 水溶液に含まれる金属イオン | 浸す金属板 | |
|---|---|---|
| Ａ | Cu2+ | Zn |
| Ｂ | Pb2+ | Ag |
| Ｃ | Ag+ | Cu |
- 1 Ａ：銅Cu が析出する Ｂ：鉛Pb が析出する Ｃ：何もおこらないＡは正しいのですが、銀は鉛よりイオン化傾向が小さいので、Ｂでは何も起こりません。
- 2 Ａ：銅Cu が析出する Ｂ：何もおこらない Ｃ：銀Ag が析出するZnの方がCuより、Cuの方がAgよりイオン化傾向が大きく、AgはPbより小さいという関係と一致します。
- 3 Ａ：銅Cu が析出する Ｂ：何もおこらない Ｃ：何もおこらないＡは正しいのですが、Ｃは銅の方がイオン化傾向が大きいので銀が析出します。
- 4 Ａ：何もおこらない Ｂ：鉛Pb が析出する Ｃ：銀Ag が析出するＡは亜鉛の方がイオン化傾向が大きいので銅が析出し、Ｂでは何も起こりません。
- 5 Ａ：何もおこらない Ｂ：鉛Pb が析出する Ｃ：何もおこらない三つとも誤りです。ＡとＣでは析出が起こり、Ｂでは起こりません。
- 6 Ａ：何もおこらない Ｂ：何もおこらない Ｃ：銀Ag が析出するＣは正しいのですが、Ａでは亜鉛の方がイオン化傾向が大きいため銅が析出します。
この問題は問題の図（写真・図・表など）を見て答えます。表はこのページに組み直して載せています。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は2です。イオン化傾向は、図のとおりZnがCuより大きく、CuがAgより大きく、PbはAgより大きい関係にあります。Ａは銅イオンの水溶液に亜鉛板を浸すので、亜鉛の方がイオン化傾向が大きく、銅が析出します。Ｂは鉛イオンの水溶液に銀板を浸しますが、銀は鉛よりイオン化傾向が小さいので反応は起こりません。Ｃは銀イオンの水溶液に銅板を浸すので、銅の方がイオン化傾向が大きく、銀が析出します。浸す金属の方が図の左側にあるかどうかで判断できます。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00019.htm）を加工して作成