電験三種 令和3年度(2021) 機械 問12 過去問解説
次の文章は，鉛蓄電池に関する記述である。
鉛蓄電池は，正極と負極の両極に（ア）を用いる。希硫酸を電解液として初充電すると，正極に（イ），負極に（ウ）ができる。これを放電すると，両極とももとの（ア）に戻る。
放電すると水ができ，電解液の濃度が下がり，両極間の電圧が低下する。そこで，充電により電圧を回復させる。過充電を行うと電解液中の水が電気分解して，正極から（エ），負極から（オ）が発生する。
上記の記述中の空白箇所（ア）〜（オ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) （ア）鉛，（イ）硫酸鉛，（ウ）二酸化鉛，（エ）水素ガス，（オ）酸素ガス
- (2) （ア）鉛，（イ）二酸化鉛，（ウ）硫酸鉛，（エ）水素ガス，（オ）酸素ガス
- (3) （ア）硫酸鉛，（イ）鉛，（ウ）二酸化鉛，（エ）水素ガス，（オ）酸素ガス
- (4) （ア）硫酸鉛，（イ）二酸化鉛，（ウ）鉛，（エ）酸素ガス，（オ）水素ガス
- (5) （ア）二酸化鉛，（イ）硫酸鉛，（ウ）鉛，（エ）酸素ガス，（オ）水素ガス
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正解は(4)
解説
【考え方】鉛蓄電池は、正極が二酸化鉛、負極が鉛、電解液が希硫酸です。放電すると両極とも硫酸鉛になります。
■1 (ア) はじめの極板
作ったばかりで初充電する前の極板は、両極とも硫酸鉛です。→ (ア) 硫酸鉛
（【考え方】の二酸化鉛と鉛は、初充電のあとの姿です。）
■2 (イ)(ウ) 初充電のあと
初充電すると、正極は二酸化鉛、負極は鉛になります。→ (イ) 二酸化鉛、(ウ) 鉛
放電すると、両極とももとの硫酸鉛に戻り、水ができて電解液がうすくなります。
■3 (エ)(オ) 過充電で出るガス
充電しすぎると水が電気分解（電気で分けられること）されます。
正極から酸素ガス、負極から水素ガスが出ます。→ (エ) 酸素ガス、(オ) 水素ガス
答えは(4)ピヨ。
出典：令和3年度（2021） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）機械 問12