酸化還元と電池・電気分解（知識）の問題

負極に鉛 $\mathrm{Pb}$、正極に酸化鉛(IV) $\mathrm{Pb}{\mathrm{O}}_2$、電解液に希硫酸を用いた電池がある。この電池を放電させると、両極の表面に硫酸鉛(II) $\mathrm{PbS}{\mathrm{O}}_4$ が生じ、電解液の硫酸の濃度が小さくなる。また、外部の直流電源をつないで放電のときと逆向きに電流を流すと、もとの状態にもどすことができるので、自動車のバッテリーなどに使われている。

この電池を何というか。漢字で答えよ。

不純物を含む銅（粗銅）から純度の高い銅を得るために、粗銅板を陽極、薄い純銅板を陰極とし、硫酸酸性の硫酸銅(II)水溶液中で、低い電圧で電気分解を行う。このとき、陽極の銅は $\mathrm{C}{\mathrm{u}}^{2+}$ となって溶け出し、陰極には純度の高い銅が析出する。一方、粗銅に含まれていた銀や金は、イオンにならずに陽極の下に沈殿してたまる。

このように、電解精錬のときに陽極の下にたまる沈殿を何というか。漢字で答えよ。

ヨウ化カリウム水溶液に塩素を通じると、次の反応が起こり、ヨウ素が生じて水溶液が褐色になる。
$$\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2+2\mathrm{KI}\to 2\mathrm{KCl}+{\mathrm{I}}_2$$

この反応について述べた文として正しいものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　$\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2$ は、反応で電子を失っている。
• イ　$\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2$ は、酸化剤としてはたらいている。
• ウ　$\mathrm{KI}$ は、酸化剤としてはたらいている。
• エ　$\mathrm{KI}$ 中の $\mathrm{I}$ 原子の酸化数は、反応で減少している。

銅は希硫酸には溶けないが、濃硝酸には二酸化窒素 $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2$ を発生しながら溶ける。一方、鉄やアルミニウムは希塩酸には水素を発生しながら溶けるのに、濃硝酸に入れるとほとんど溶けない。これは、濃硝酸の強い酸化作用によって金属の表面にち密な酸化物の膜ができ、内部が保護されて反応が進まなくなるためである。

このように、金属の表面にち密な酸化物の膜ができて、それ以上反応が進まなくなった状態を何というか。漢字で答えよ。

硫酸銅(II) $\mathrm{CuS}{\mathrm{O}}_4$ 水溶液に 2 本の白金電極を入れ、直流電源につないで電気分解を行った。このとき、陰極の表面には赤色の金属が析出し、陽極からは気体が発生した。

陽極から発生した気体の物質名を答えよ。