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この問題でおさえておきたいこと

解答
問1
①　陽子
②　原子核（核でもOK）
③　46
問2
$\ce{Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2}$
問3
(1)
$\ce{AgNO3 -> Ag+ + NO3-}$
(2)
(a)　$\ce{Cu}$→$\ce{Cu^2+}$+$2$-
(b)　$\ce{Ag+}$+-→$\ce{Ag}$
(3)
7：12

重要事項のまとめ

原子の構造

原子は原子核と、そのまわりをまわっていてマイナスの電気を帯びた電子で構成されている
さらに原子核はプラスの電気を帯びた陽子と、電気を帯びていない中性子で構成されている
ふつう、原子にある電子の数と陽子の数は同じなので、原子全体としては電気を帯びていない状態になる

イオンの構造

陽イオン…
原子が電子の一部を失う
→陽子の数が多くなるのでプラスの電気を帯びるようになる

陰イオン…
原子が電子を受け取る
→電子の数が多くなるのでマイナスの電気を帯びるようになる

イオンのできかた

水に溶かすだけで陽イオンと陰イオンに分かれ、これを電離という。
水に溶けたら陽イオンと陰イオンに分かれる物質を電解質という。
※すべての物質がイオンになるとは限りません。水に溶けても陽イオンと陰イオンに分かれない物質は非電解質といいます。

解説

問1　①と②については、「重要事項のまとめ」を参考にすればわかるかと思いますので、③について解説していきます。

$\ce{Ag+}$は陽イオンですから、陽子のほうが電子より多いことになります。そして、$\ce{Ag}$の右上にあるのは「+」だけなので、陽子は電子より1個多いとわかります（「2+」とあれば2個多いということになり、「3+」とあれば3個多いことになります）。なので、電子の数は47-1 = 46個ということになります。

問2　「気体が発生して」とありますが、その「気体」とは水素のことです。硫酸の中では、水素イオン（$\ce{H+}$）と硫酸イオン（$\ce{SO4^2-}$）に分かれています。亜鉛が硫酸の中で溶けだして硫酸イオンと結びつくことで硫酸亜鉛となっていき、残った水素イオンが水素という気体となって発生するというわけです。

問3　(1)　硝酸銀は銀イオンと硝酸イオン（$\ce{NO3-}$）に電離します。

(2)　まず、しばらく放置した結果からどういう物質ができたのかから考えましょう。「銀が出てきて」とありますから、銀という物質ができたことは明らかです。そして、「溶液の色が少し青くなった」とあることから、銅が溶けだしていることがわかります。銅は溶けだすとイオンになりますから、銅イオンができたことになります。

銅イオンは$\ce{Cu^2+}$であり、これは陽イオンなので電子を失ってできたイオンです。なので、銅は電子を出して銅イオンになったといえますから、これが(a)の反応だといえますね。

そして銀は、水溶液にとけた銀イオンが反応してできたことになりますが、銀イオンは$\ce{Ag+}$で、これは電子が失われた状態のイオンです。これが銀になったということは、電子をもらって、電子が足りない状態を解消したという状態になったということです。よって、この銀の反応が(b)の反応ということになります。

(3)　(2)より、銅が溶けだして1個の銅イオンになるとき電子が2個放出されます。そして、銀イオンは1個の電子をもらえば1個の銀原子になります。ということは、1個の銅原子がイオンになるとき、銀原子は2個作ることができるはずです。よって、

$\displaystyle 0.84：\frac{2.88}{2}$
= 0.84：1.44
= 84：144
= 7：12