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コンテスト
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国際化学オリンピック
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1972年
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問題 3
問題 3
2規定の塩化ナトリウム溶液200 cm
3
^3
3
（
ρ
=
1.10
\rho = 1.10
ρ
=
1.10
g cm
−
3
^{-3}
−
3
）を銅電極を用いた電解槽で絶えず攪拌しながら電気分解した。陰極で気体22.4 dm
3
^3
3
（STP）が発生した時点で電解を止めた。電気分解後の溶液中のNaClの質量百分率を計算せよ。相対原子質量：
A
r
(
H
)
=
1
A_r(\text{H}) = 1
A
r
(
H
)
=
1
;
A
r
(
O
)
=
16
A_r(\text{O}) = 16
A
r
(
O
)
=
16
;
A
r
(
Na
)
=
23
A_r(\text{Na}) = 23
A
r
(
Na
)
=
23
;
A
r
(
Cl
)
=
35.5
A_r(\text{Cl}) = 35.5
A
r
(
Cl
)
=
35.5
;
A
r
(
Cu
)
=
64
A_r(\text{Cu}) = 64
A
r
(
Cu
)
=
64
。
ステップ 2/3: 塩素の行方
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次へ →
C
l
X
2
+
C
u
→
C
u
C
l
X
2
;
C
u
C
l
X
2
+
2
N
a
O
H
→
C
u
(
O
H
)
X
2
+
2
N
a
C
l
\ce{Cl2 + Cu -> CuCl2};\quad \ce{CuCl2 + 2NaOH -> Cu(OH)2 + 2NaCl}
Cl
X
2
+
Cu
CuCl
X
2
;
CuCl
X
2
+
2
NaOH
Cu
(
OH
)
X
2
+
2
NaCl
分析
銅陽極が侵される：陽極のCl2はCuCl2を生じ、攪拌された液中で陰極側のNaOHとCu(OH)2を沈殿させNaClを再生する。正味としてNaCl質量は不変で水だけが分解する。
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