酸化還元と電池・電気分解（知識）の問題

不純物として亜鉛・鉄・ニッケル・銀・金を少量ずつ含む粗銅を陽極に、薄い純銅板を陰極にして、硫酸酸性の硫酸銅(II)水溶液を低い電圧で電気分解し、陰極に純度の高い銅を析出させた。このとき、粗銅中の亜鉛・鉄・ニッケルは陽イオンとなって水溶液中に溶け出したが、銀と金はイオンにならず、陽極の下に沈殿としてたまった。

このように、銅の電解精錬で陽極の下にたまる、銅よりもイオン化傾向の小さい金属などを含む沈殿を何というか。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。

ダニエル電池は、硫酸亜鉛水溶液に浸した亜鉛板と、硫酸銅(II) 水溶液に浸した銅板を、素焼き板で仕切って組み合わせた電池である。この電池を導線でつないで放電させると、亜鉛板では
$$\mathrm{Zn}\to \mathrm{Z}{\mathrm{n}}^{2+}+2e^{-}$$
の反応が起こり、生じた電子が亜鉛板から導線へ流れ出していく。

このように、電池で酸化反応が起こり、電子が導線へ流れ出していく電極を何というか。漢字 2 字で答えよ。

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。

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。