硫酸ニッケル(Ⅱ)水溶液に銅板とニッケル板を浸漬させ、銅板を陰極、ニッケル板を陽極として0.10 A の直流電流を10 …
環境計量に関する基礎知識（化学） 環化 問15
硫酸ニッケル(Ⅱ)水溶液に銅板とニッケル板を浸漬させ、銅板を陰極、ニッケル板を陽極として0.10 A の直流電流を10 分間流した。このとき、銅板にメッキされるニッケルの質量は幾らか。次の中から最も近いものを一つ選べ。ただし、ニッケルの原子量は58.7、ファラデー定数は9.65×10⁴ C mol⁻¹ とする。
- (1)1.8×10⁻² g
- (2)2.7×10⁻² g
- (3)3.6×10⁻² g
- (4)5.4×10⁻² g
- (5)9.1×10⁻² g
正答 (1)
正答は (1)。1.8×10⁻² g です。
陰極（銅板）では、溶液中の Ni²⁺ が電子を受け取ってニッケルが析出します。
Ni²⁺ ＋ 2e⁻ → Ni
陽極のニッケル板は溶けて Ni²⁺ になり、溶液の Ni²⁺ を補います。
【流れた電気量】
Q ＝ I × t ＝ 0.10 A × (10 × 60) s ＝ 60 C
【電子の物質量】
60 C ÷ 9.65×10⁴ C mol⁻¹ ＝ 6.22×10⁻⁴ mol
【析出するニッケル】
電子2 mol でニッケル1 mol ですから
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6.22×10⁻⁴ ÷ 2 ＝ 3.11×10⁻⁴ mol
3.11×10⁻⁴ mol × 58.7 g mol⁻¹ ＝ 1.83×10⁻² g
最も近いのは 1.8×10⁻² g の (1) です。
【間違えやすい点】
・時間を分のまま使う（秒に直す）
・Ni²⁺ の価数2で割り忘れると 3.6×10⁻² g となり、(3) を選んでしまいます。
【ほかの選択肢】
(2) 2.7×10⁻² g、(4) 5.4×10⁻² g、(5) 9.1×10⁻² g 計算に合いません 誤り
(3) 3.6×10⁻² g 価数で割らなかった値です 誤り
出典：計量士 第76回（2025年12月実施）（経済産業省 公表試験問題）出典元ページ
最終更新日
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