問4 次の図は,金属単体を電極として用いた電池の構造を模式的に表したものである。…
化学反応について,問1 ~問4 に答えよ。 Li > K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb >(H2)> Cu > Hg > Ag > Pt > Au
問4 次の図は,金属単体を電極として用いた電池の構造を模式的に表したものである。この電 池について述べた文として正しいものはどれか。下の1 ~5 のうちから一つ選べ。
電子 電解質水溶液 A B
- 1 電極Aは正極である。電子を放つ側が負極で、この図では電極Aにあたります。
- 2 電極Aの金属と電極Bの金属とでは,電極Aの金属の方がイオン化傾向が小さい。負極になるのは、イオン化傾向の大きい金属の方です。
- 3 電極Bでは還元反応が起こる。電子を受け取る正極では、還元反応が起こります。
- 4 電極Aと電極Bに同じ金属を用いても必ず電流は流れる。同じ金属どうしではイオン化傾向に差がなく、電流は流れません。
- 5 電流の向きは図の電子の流れと同じ向きである。電流の向きは、電子の流れとは逆向きになります。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。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3です。電池では、イオン化傾向の大きい金属が負極になって電子を放ち(酸化)、もう一方の電極では電子を受け取る反応(還元)が起こります。電子を受け取る側が正極なので、正極では還元反応が起こります。4は2つの電極に同じ金属を使うとイオン化傾向に差がなく電流が流れないので誤り、5の電流の向きは電子の流れと逆なので誤りです。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00005.htm)を加工して作成