電験三種 平成25年度(2013) 機械 問12 過去問解説

問12 《電気化学(電気めっき)》
次の文章は,電気めっきに関する記述である。 金属塩の溶液を電気分解すると(ア)に純度の高い金属が析出する。この現象を電着と呼び,めっきなどに利用されている。ニッケルめっきでは硫酸ニッケルの溶液にニッケル板((イ))とめっきを施す金属板((ア))とを入れて通電する。硫酸ニッケルの溶液は,ニッケルイオン((ウ))と硫酸イオン((エ))とに電離し,ニッケルイオンがめっきを施す金属板表面で電子を(オ)金属ニッケルとなり,金属板表面に析出する。めっきは金属製品の装飾のほか,金属材料の耐食性や耐摩耗性を高める目的で利用されている。 上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ),(エ)及び(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. (1) (ア)陽極,(イ)陰極,(ウ)負イオン,(エ)正イオン,(オ)放出して
  2. (2) (ア)陰極,(イ)陽極,(ウ)正イオン,(エ)負イオン,(オ)受け取って
  3. (3) (ア)陽極,(イ)陰極,(ウ)正イオン,(エ)負イオン,(オ)受け取って
  4. (4) (ア)陰極,(イ)陽極,(ウ)負イオン,(エ)正イオン,(オ)受け取って
  5. (5) (ア)陽極,(イ)陰極,(ウ)正イオン,(エ)負イオン,(オ)放出して
答えと解説を見る
正解は(2)
解説
【考え方】電気分解では、陰極(マイナス側)に正イオンが集まり、電子を受け取って金属になります。 ■1 めっきする板とニッケル板 (ア)(イ) 金属が出てくるのは陰極です。だから、めっきをする金属板を陰極にします。→ (ア) 陰極 ニッケル板は陽極にします。ニッケルがとけて、溶液にニッケルイオンを補給します。→ (イ) 陽極 ■2 イオンの種類 (ウ)(エ) ニッケルイオン $\mathrm{Ni^{2+}}$ はプラスなので正イオンです。→ (ウ) 正イオン 硫酸イオン $\mathrm{SO_4^{2-}}$ はマイナスなので負イオンです。→ (エ) 負イオン ■3 金属になるとき (オ) ニッケルイオンは陰極で電子を受け取って、金属のニッケルになります。→ (オ) 受け取って 答えは(2)ピヨ。
出典:平成25年度(2013) 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