電解
77 [銅の電解精錬] 銅の電解精錬は、 右図のように
check! 粗銅を陽極に, 純粋な銅を陰極にし, 硫酸酸性の
硫酸銅(II) 水溶液を電解質溶液に用いて, 0.3V
陽極
陰極
77
銅
小さ
る。
程度の電圧をかけて電気分解する。 このとき, 陽
極の粗銅からは,銅(II)イオンが溶け出し,陰極
に純粋な銅が析出する。 粗銅に不純物として含ま
れている金属は,銅(II)イオンと同様にイオンと
なって溶け出すものと、金属のまま陽極の下に陽
極泥として沈殿するものがある。
粗銅板
・Cu2+
Cu2+.
純銅板
陽極泥硫酸酸性の
硫酸銅(II) 水溶液
(1) 粗銅に不純物として, 鉄, ニッケル, 銀、金が含まれている場合, イオ
ンとして溶け出す銅以外の金属と, 陽極泥として沈殿する金属を元素記号
を用いて記せ。
(2) 銅の質量% 92.5% の粗銅を, 2.00Aの電流をちょうど50分間流して
電解精錬を行ったところ,陽極の粗銅の質量が2.00g減少した。 イオンと
して溶け出した物質のうち,銅(II)イオン以外のイオンの物質量を有効数
字2桁で答えよ。 ただし, 溶け出したイオンはすべて+2価とする。
(3) イオンとして溶け出す金属と,陽極泥として沈殿する金属があるのは,
金属元素のどのような性質が違うためか記せ。