危険物取扱者 乙種第4類 / 基礎物理化学 / 問題 No.035
乙4 過去問 基礎物理化学 No.035 ― 電気分解や電池に関する記述として誤っているものはどれか…
問題文
電気分解や電池に関する記述として、誤っているものはどれか。
選択肢
- 異なる2種類の金属を電解質水溶液に浸して導線でつなぐと、イオン化傾向の大きい金属が溶け出して負極(マイナス極)となる。
- 電池において、外部回路へ電子が流れ出る極を負極、外部回路から電子が流れ込む極を正極という。
- 塩化銅(CuCl2)水溶液を電気分解すると、陽極(プラス極)に単体の銅(金属)が析出し、陰極(マイナス極)から塩素ガスが発生する。
- 電解質水溶液に電極を入れて直流電流を流すことで、化学反応を起こさせる操作を電気分解という。
- 鉛蓄電池は、充電することによって繰り返し使用できる二次電池の代表例である。
解答・解説
正解: 3
電気分解では陰極(マイナス極)で金属イオンが電子を受け取って(還元されて)金属が析出します。陽極(プラス極)では酸化が起きます。電気分解は外部から電気を流して強制的に化学反応を起こします。
関連論点
気体の法則・化学計算
【ポイント】
気体の法則は「絶対温度(K)を使う」が最大のポイント。化学反応式はモル比=体積比で考え、酸化還元・酸塩基・イオン化傾向の定義を正確に覚えることが核心。
【よく問われること】
・ボイルの法則:温度一定で圧力×体積=一定(圧力2倍→体積半分)
・シャルルの法則:圧力一定で体積は絶対温度に比例
・絶対温度(K)=℃+273(0℃=273K、100℃=373K)
・酸化=酸素を得る・電子を失う/還元はその逆
・イオン化傾向が大きい金属ほど酸化されやすい(さびやすい)
・犠牲防食:鉄に亜鉛を接触させて鉄のさびを防ぐ
・中和反応:酸+塩基→水+塩(えん)
【数値・例外】
・標準状態(0℃・1気圧)で気体1モル=22.4L
・プロパン完全燃焼:C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O
・水は4℃のとき密度が最大(氷が水に浮く理由)
・水の電気分解の体積比:水素:酸素=2:1
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