電験三種 平成21年度(2009) 機械 問12 過去問解説
食塩水を電気分解して，水酸化ナトリウム（NaOH，か性ソーダ）と塩素（$\mathrm{Cl_2}$）を得るプロセスは食塩電解と呼ばれる。食塩電解の工業プロセスとして，現在，わが国で採用されているものは，（ア）である。
この食塩電解法では，陽極側と陰極側を仕切る膜に（イ）イオンだけを選択的に透過する密隔膜が用いられている。外部電源から電流を流すと，陽極側にある食塩水と陰極側にある水との間で電気分解が生じてイオンの移動が起こる。陽極側で生じた（ウ）イオンが密隔膜を通して陰極側に入り，（エ）となる。
上記の記述中の空白箇所（ア），（イ），（ウ）及び（エ）に当てはまる語句として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
- (1) （ア）隔膜法，（イ）陽，（ウ）塩素，（エ）$\mathrm{Cl_2}$
- (2) （ア）イオン交換膜法，（イ）陽，（ウ）ナトリウム，（エ）NaOH
- (3) （ア）イオン交換膜法，（イ）陰，（ウ）塩素，（エ）$\mathrm{Cl_2}$
- (4) （ア）イオン交換膜法，（イ）陰，（ウ）ナトリウム，（エ）NaOH
- (5) （ア）隔膜法，（イ）陰，（ウ）水酸，（エ）NaOH
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正解は(2)
解説
【考え方】イオン交換膜法は、陽イオン（ナトリウムイオン Na⁺）だけを通す膜で、陽極側と陰極側を分ける方法です。
■1 (ア) 方法の名前
日本の食塩電解は、イオン交換膜法です。→ (ア) イオン交換膜法
■2 (イ) 膜が通すイオン
膜は、陽イオン（プラスのイオン）だけを通します。→ (イ) 陽
■3 (ウ)(エ) 陰極側でできるもの
陽極側の食塩水から、ナトリウムイオン（Na⁺）が膜を通って陰極側へ移ります。→ (ウ) ナトリウム
陰極側では水が分解して OH⁻ ができ、Na⁺ と合わさって NaOH（水酸化ナトリウム）になります。→ (エ) NaOH
陽極側では塩素（Cl₂）が出ます。
答えは(2)ピヨ。
出典：平成21年度（2009） 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