化学の問題です 解き方含めお願いします

質問

CuCl2,AgNO3,KOH,ZnCl2が1つずつ電解槽(1)～(4)のどれかに入っている。
(1)～(4)を直列に連絡し、Ptを極板（左からＡ～Ｈ）として硫酸を電解質とする
鉛蓄電池を用いて電気分解した。
発生した気体の量は(1)≺(2)≺(3)≺(4)であり、
極板Ｂからは標準状態で4.48Lの気体が生成した。

(1)Niを３％と金を含む、ある粗Ag極板をAgNO3に用いた時、同じ電気量でAgNO3
の陽極の減少量は純Ag極板を用いた時と同じであった。粗Ag中のAuは何％か求めよ。

(2)４つの電解槽を並列に並べ（Pt板）、同じ電気量を流したとき各電解槽から発生する気体の量が等しくなった。電解槽(4)には何F流れたか。

解き方含めお願いいたします<m(__)m>

回答No.2

noname#215361

ANo.1の補足・訂正です。

電子量4F（4e-）当たりの気体生成量
誤：「ZnCl2では、2*2+2*2=4mol」→正「ZnCl2では、1*2+1*2=4mol」

(2)
電解層を並列に並べ、各電解層に等しい電気量が流れたときの気体発生量の比は、
電解槽(1)：電解槽(2)：電解槽(3)：電解槽(4)
=1：2：3：4
よって、気体発生量が等しいときの流れた電気量の比は、
電解槽(1)：電解槽(2)：電解槽(3)：電解槽(4)
=1/1：1/2：1/3：1/4＝12：6：4：3（順序を訂正）

回答No.1

noname#215361

QNo.9011247と重複する内容は省略します。

・CuCl2
陰極；Cu2+ + 2e- →Cu
陽極；2Cl- → Cl2 + 2e-

・AgNO3
陰極；Ag+ + e- → Ag
陽極；2H2O → 4H+ + O2 + 4e-

・KOH
陰極；2H2O + 2e- →　H2 + 2OH-
陽極；4OH- →　2H2O + O2 + 4e-

・ZnCl2
陰極；2H2O + 2e- →　H2 + 2OH-
陽極；2Cl- → Cl2 + 2e-

電子量4F（4e-）当たりの気体生成量を比較すると、
CuCl2では、1*2=2mol
AgNO3では、1mol
KOHでは、1*2+1=3mol
ZnCl2では、2*2+2*2=4mol
よって、電解槽(1)に入っているのはAgNO3

極板Bからは標準状態で4.48Lの気体が生成したので、
これは4.48/22.4=0.2mol
この時流れた電気量は、0.2*4= 0.8F

(1)
陽極の減少量をxg、粗Ag中のAuの割合をyとすると、
純Ag極板を用いた時の電気量は、Ag（1価）の原子量108からx/108F
粗Ag極板中でイオンになるのは、Ag+とNi2+
粗Ag極板xg中のAgの質量は、（1-0.05-y）x
粗Ag極板xg中のNiの質量は、0.05x
これから、Ag+の物質量（mol数）は、
（1-0.05-y）x/108
また、Niの原子量58.7から、Ni2+の物質量（mol数）は、
0.05x/58.7
Ni2+1molに付き、電子2 molが流れるので、
電気量の合計（F）は、
（1-0.05-y）x/108+0.05*2x/58.7
これがx/108と等しいので、次の関係が成り立つ
（1-0.05-y）x/108+0.05*2x/58.7= x/108
これから、y≒0.13=13％

(2)
各電解槽から発生する気体の量が等しくなったので、流れた電気量の比は、
電解槽(1)：電解槽(2)：電解槽(3)：電解槽(4)
=1/2：1/1：1/3：1/4＝6：12：4:：3
よって、電解槽(4)に流れた電気量は、
0.8*3/（6+12+4+3）=0.8*3/25=0.096F