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解答解答

センター試験（電池 ダニエル電池編） 2009年・追試験 第２問

銅板と亜鉛板を電極として図1のようなダニエル電池をつくり，電極間に電球をつないで放電させた。この電池について，下の問い(ａ・ｂ)に答えよ。ただし，ファラデー定数は9.65×104 C/molとする。ａ　次の記述中の空欄(　ア　・　イ　)に当てはまる数値および語 の組合せとして最も適当なものを，右の①～⑥のうちから一つ選べ。　 一定時間放電させたところ，どちらの電極も物質量が 1.00×10－3 molだけ変化した。 このときに電球を流れた電気量は　ア　Cで，亜鉛板の質量は65mgだけ　 イ　した。

ｂ　この実験に関する記述として誤りを含むものを，次の①～⑤のうち から一つ選べ。①　放電を続けると，銅板側の水溶液の色がうすくなった。②　銅板上には水素の泡が発生した。③　素焼き板のかわりに白金板を用いると電球は点灯しなかった。④　硫酸銅(Ⅱ)水溶液の濃度を高くすると，電球はより長い時間点灯した。⑤　亜鉛板と硫酸亜鉛水溶液のかわりにマグネシウム板と硫酸マグネシウム 水溶液を用いても電球は点灯した。

ア イ

① 193 増 加

② 96.5 増 加

③ 64.3 増 加

④ 193 減 少

⑤ 96.5 減 少

⑥ 64.3 減 少

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解答解答

センター試験（電池 ダニエル電池編） 2005年・本試験 第３問

図１に示すダニエル電池に関する次の記述ａ～ｃについて，正誤の組合せとして正しいものを，以下の①～⑧のうちから一つ選べ。ただし，ファラデー定数は96500C/molとする。　ａ　正極では銅(Ⅱ)イオンが還元される。ｂ　正極と負極の質量の和は常に一定である。ｃ　0.02molの亜鉛が反応したとき，発生する電気量の最大値は1930Ｃである。

ａ ｂ ｃ

① 正 正 正

② 正 正 誤

③ 正 誤 正

④ 正 誤 誤

⑤ 誤 正 正

⑥ 誤 正 誤

⑦ 誤 誤 正

⑧ 誤 誤 誤

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解答解答

センター試験（電池 ダニエル電池編） 2003年・本試験 第３問

図１のように，金属アの板を浸したアの硫酸塩水溶液(1mol/l)と，金属イの板を浸したイの硫酸塩水溶液(1mol/l)を，仕切り板ウで仕切って電池をつくったところ，金属アの板が負極に，金属イの板が正極となった。以下の問い(ａ・ｂ)に答えよ。ａ　ア～ウの組合せとして正しいものを，次の①～⑥のうちから 一つ選べ。

ア イ ウ

① Zn Cu 素焼き板

② Zn Cu 白金板

③ Zn Cu アルミニウム板

④ Cu Zn 素焼き板

⑤ Cu Zn 白金板

⑥ Cu Zn アルミニウム板

ｂ　電球を点灯させて電池を放電させ続けたところ，電球はしだい に暗くなった。その理由として最も適当なものを， 次の①～⑥のうちから一つ選べ。　　①　金属アの板の表面を，発生した水素の泡がおおった。　　②　金属イの板の表面を，発生した水素の泡がおおった。　　③　金属アの板の表面を，発生した酸素の泡がおおった。　　④　金属イの板の表面を，発生した酸素の泡がおおった。　　⑤　負極側の水溶液中の金属イオン濃度が小さくなった。　　⑥　正極側の水溶液中の金属イオン濃度が小さくなった。

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解答解答

センター試験（電池 ダニエル電池編） 2000年・本試験 第３問

ダニエル電他を式で表すと次のようになる。

Zn ｜ ZnSO4aq｜ CuSO4aq｜ Cu

　この電池の両極を外部回路に接続して，豆電球を点灯させた。この電池を含む回路に関する次の記述ａ～ｃについて，その正誤の組合せとして正しいものを，以下の①～⑤のうちから一つ選べ。　　ａ　負極ではZn → Zn2＋ ＋ 2e－の反応が進行する。ｂ　負極の亜鉛板の質量変化と，正極の銅板の質量変化は等しい。ｃ　電流は，亜鉛板から豆電球を経て銅板に流れる。

ａ ｂ ｃ

① 誤 誤 正

② 誤 正 正

③ 正 正 誤

④ 正 誤 正

⑤ 正 誤 誤

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解答解答

センター試験（電池 ダニエル電池編） 1996年・追試験 第４問

鉄板と銅板を電極とする図５に示す電池がある。この電池に関する次の記述①～⑥のうちから，

正しいものを一つ選べ。原子量はCu：64,Fe：56 とする。

①　電流は豆電球を通って，鉄板から銅板に流れる。

②　銅板の表面に，鉄が析出する。

③　鉄板の表面で，水素が発生する。

④　銅板の質量が0.5g増加すると，鉄板の質量は

　　0.6g増加する。

⑤　銅板の質量が0.5g増加すると，鉄板の質量は

　　0.6g減少する。

⑥　素焼き板の両側の水溶液を希硫酸に変えると，

　　銅板の表面で水素が発生する。

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解答解答

センター試験（電池 鉛蓄電池編） 2010年・本試験 第２問

電池に関する次の問い(ａ・ｂ)に答えよ。ａ　ある電解質の水溶液に，電極として2種類の金属を浸し，電池とする。この電池に関する次の記述(Ａ～Ｃ)について，ア　～　ウ　に当てはまる語の組合せとして最も適当なものを，右の①～⑧のうちから一つ選べ。　　Ａ　イオン化傾向のより小さい金属が　ア　極となる。Ｂ　放電させると　イ　極で還元反応が起こる。Ｃ　放電によって電極上で水素が発生する電池では，　　その電極が　ウ　極である。

ｂ　鉛蓄電池を放電させたとき，各電極で起こる反応を表す次の式において,　エ　～　キ　に当てはまるものの組合せとして最も適当なものを，下の①～⑤のうちから一つ選べ。　負極：Pb ＋ 　エ　 → PbSO4 ＋ 　オ　正極：PbO2 ＋ 　カ　 → PbSO4 ＋ 　キ　

ア イ ウ ① 正 正 正 ② 正 正 負 ③ 正 負 正 ④ 正 負 負 ⑤ 負 正 正 ⑥ 負 正 負 ⑦ 負 負 正 ⑧ 負 負 負

エ オ カ キ

① 2H＋ ＋ SO42－ H2 2H＋ ＋ SO4

2－ H2 2O

② 4H＋ ＋ SO42－ ＋ 2 e－ 2H2 SO4

2－ O2 ＋ 2 e－

③ SO42－ 2e－ 4H＋ ＋ SO4

2－ ＋ 2 e－ 2H2O

④ SO42－ ＋ 2 H2O 2H2 ＋ O2 ＋ 2 e－ 4H＋ ＋ SO4

2－ ＋ 2 e－ 2H2O

⑤ SO42－ ＋ 2 H2 O 4H＋ ＋ O2 ＋ 6 e－ 8H＋ ＋ SO4

2－ ＋ 6 e－ 2H2 ＋ 2 H2O

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解答解答

センター試験（電池 鉛蓄電池編） 2007年・本試験 第２問

図１は鉛蓄電池の模式図である。この鉛蓄電池に関する次の問い(ａ・ｂ)に答えよ。原子量は,O：16,S：32 とする。ａ　次の記述中の　ア　・　イ　に当てはまる語句の組合せとして最も適当なものを，以下の①～⑥のうちから一つ選べ。　　　電極Ａと電極Ｂの間に豆電球をつないで放電させると，PbO2は　 ア　される。このとき硫酸の濃度は　イ　。

ｂ　鉛蓄電池を放電したとき，電極Ａ，電極Ｂの質量の変化量の関係を表す直線として最も適当なものを，図２の①～⑥のうちから一つ選べ。

ア イ

① 酸 化 増加する

② 酸 化 変化しない

③ 酸 化 減少する

④ 還 元 増加する

⑤ 還 元 変化しない

⑥ 還 元 減少する

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解答解答

センター試験（電池 鉛蓄電池編） 2004年・本試験 第３問

鉛蓄電池が放電するとき，電解液で起こる現象に関する記述として正しいものを，

次の①～⑤のうちから一つ選べ。　

①　Pb2＋が減るので,電解液の密度は小さくなる。

②　Pb2＋が増えるので,電解液の密度は大きくなる。

③　SO42－が減るので,電解液の密度は小さくなる。

④　SO42－が増えるので,電解液の密度は大きくなる。

⑤　電解液の密度は変化しない。

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センター試験（電池 鉛蓄電池編） 2003年・追試験 第２問

鉛蓄電池の構成は，次のように表される。

Pb｜H2SO4 aq｜PbO2

　この電池の両極を外部回路に接続し,1.0Aの一定電流で965秒間放電させたとき，

この放電による負極の質量の変化として最も適当なものを，次の①～⑥のうちから一つ選べ。

原子量は,O：16,S：32 とする。

ただし，ファラデー定数は96500C/molとする。　　

①　0.96g増加 　②　0.48g増加 　③　0.32g増加

④　0.32g減少 　⑤　1.0g減少 　⑥　2.1g減少

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センター試験（電池 鉛蓄電池編） 1999年・追試験 第４問

鉛蓄電池とリチウム電池が放電すると,それぞれの負極では次の反応が起こる。以下の問い(ａ・ｂ)に答えよ。原子量は,Pb：207,Li：7 とする。鉛蓄電池　　Pb ＋ SO4

2－ → PbSO4 ＋ 2e－

リチウム電池　　Li → Li＋ ＋ e－

ａ　負極で酸化される金属1g当たりに流れる電気量は,リチウム電池の場合　　鉛蓄電池の何倍か。最も適当な数値を，次の①～⑤のうちから一つ選べ。　　①　7.5 　　②　15 　　③　30 　　④　45　　 ⑤　60

ｂ　次の記述①～⑤のうちから，正しいものを一つ選べ。①　鉛蓄電池が放電すると，電解液の密度が大きくなる。②　鉛蓄電池の正極には，炭素を用いる。③　鉛蓄電池の電解液は，希硫酸である。④　リチウム電池が放電すると，負極の質量が増える。⑤　リチウム電池の電解液の溶媒には，水を用いる。

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センター試験（電池 鉛蓄電池編） 1994年・追試験 第４問

鉛蓄電池に関する次の記述①～⑤のうちから，正しいものを一つ選べ。　　

①　鉛蓄電池の電解液は，希塩酸である。

②　鉛蓄電池は放電するにつれて，両極の表面がともに白色になる。

③　鉛蓄電池を放電させるとき，正極で酸化が起こる。

④　鉛蓄電池は放電するにつれて，電解液の濃度が高くなる。

⑤　鉛蓄電池を充電すると，一方の電極は鉛に，他方の電極は塩化鉛になる。

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センター試験（電池 燃料電池編） 2010年・追試験 第２問

水素を燃料とする燃料電池に関して，次の文章中の空欄(　ア　・　イ　)に当てはまる語句および数値の組合せとして最も適当なものを，下の①～⑧のうちから一つ選べ。　　　負極では　ア　反応が起こる。これと正極で起こる反応をまとめると次の式になる。2H2 ＋ O2 → 2H2O

この電池で2molの水素を完全に反応させると，　イ　 molの電子が外部の回路を流れる。

ア イ

① 水素の酸化 1

② 水素の酸化 2

③ 水素の酸化 4

④ 水素の酸化 8

⑤ 酸素の還元 1

⑥ 酸素の還元 2

⑦ 酸素の還元 4

⑧ 酸素の還元 8

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センター試験（電池 燃料電池編） 2007年・追試験 第２問

図３は燃料電池の模式図である。この電池に関する記述として誤りを含むものを，以下の①～⑤のうちから一つ選べ。(改)　

①　水素と酸素の化学反応にともなって生じるエネルギーを， 電気エネルギーとして取り出している。②　電子が外部に流れ出る電極を負極，外部から流れ込む電極 を正極とよぶ。③　水素が負極，酸素が正極で反応している。④　反応に使われる水素と酸素の標準状態における体積は等しい。

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センター試験（電池 いろいろ編） 2002年・追試験 第４問

次の４種の電池について，正極と負極の関係が誤っているものを，次の①～④のうちから

一つ選べ。ただし，電池の正極は(＋)，負極は(－)で示している。　

①　鉛蓄電池

　　(－)PbO2 ｜ H2SO4(水溶液) ｜ Pb(＋)

②　マンガン乾電池

　　(－)Zn ｜ NH4Cl(水溶液)，ZnCl2(水溶液)｜ MnO2，C(＋)

③　ダニエル電池

　　(－)Zn ｜ ZnSO4(水溶液)｜ CuSO4(水溶液)｜ Cu(＋)

④　燃料電池

　　(－)Pt，H2 ｜ H3PO4(水溶液)｜ O2，Pt(＋)

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センター試験（電池 その他電池編） 2000年・追試験 第２問

図１に示すように，素焼き板で仕切った容器の一方に金属ａとその硝酸塩水溶液(1mol/l)，

他方に金属ｂとその硝酸塩水溶液(1mol/l)を入れて電池をつくった。金属ｂが正極となり，

しかも起電力が最も大きくなる金属の組合せを，以下の①～⑤のうちから一つ選べ。

ａ ｂ

① 銅 Cu 銀 Ag

② 亜鉛Zn 銀 Ag

③ 鉛 Pb 銅 Cu

④ 銀 Ag 鉛 Pb

⑤ 銀 Ag 亜鉛Zn

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センター試験（電池 マンガン乾電池編） 1999年・本試験 第３問

マンガン乾電池の放電で，0.1Aの電流が2.7時間流れた。負極で酸化された亜鉛Znは何molか。

最も適当な数値を，次の①～⑤のうちから一つ選べ。

ただし，ファラデー定数は 9.65×104 C/molとする。

①　0.005 　　②　0.01　　 ③　0.02 　　④　0.05 　　⑤　0.1