今日は、大阪大学(2021年)で出題された理由を問う記述問題を紹介します。
挑戦してみてください！
----------------------------------------------------------
近年，Liは電池材料として需要が増大している。Liは塩湖の塩水中に多く含まれ，塩水を濃縮精製してLi2CO3やLiClが製造される。
単体のLiは，LiClを原料として，陽極に黒鉛を，陰極に軟鋼(炭素を含む鉄)を用いた溶融塩電解によって得られ，LiCl水溶液の電気分解で得ることはできない。
化学電池は，正極と負極のそれぞれで進行する「 ア 」反応「と イ 」反応により，化学エネルギーを「 ウ 」エネルギーに変換する装置である。
リチウム電池は，正極活物質にはMnO2，負極活物質には金属Li，電解液には有機溶媒にLi塩を溶解させた溶液が用いられ，充電することができない「 エ 」電池である。
①放電により，正極活物質中のMnは4価から3価に変わる。
一方，リチウムイオン電池は，繰り返し充放電が可能な「 オ 」電池であり，代表的な正極活物質にはLi1－xCoO2(0＜x＜1)，負極活物質には黒鉛，電解液には有機溶媒にLi塩を溶解させた溶液が用いられる。
充電時には，外部からの電流により正極からリチウムイオンが脱離して負極の黒鉛層間に取り込まれ，放電時には，負極の黒鉛層間からリチウムイオンが移動し，正極に取り込まれることで電流を取り出している。
■問題１
「 ア 」～「 オ 」にあてはまる最も適切な語句を次の語群の中から選んで書け。
[位置， 一次， 運動， 還元， 酸化， 太陽，
電気， 二次， 熱， 燃料， 平衡]
■問題２
下線部①において，単体のLiが得られない理由を60字以内で説明せよ
大阪大学(2021年) 一部略
----------------------------------------------------------
■問題１
ア…還元
イ…酸化
ウ…電気
エ…一次
オ…二次
■問題２
リチウムはイオン化傾向が大きく，陰極ではリチウムイオンの還元よりも，水の還元が進行するため。
-----------------------------------------------------------
化学に関するホームページは
数学に関するホームページは
大学受験対策の教材は
