酸化還元と電池・電気分解の問題

白金電極を用いて硝酸銀 $\mathrm{AgN}{\mathrm{O}}_3$ 水溶液を電気分解したところ、電子が $0.050\mathrm{mol}$ 流れた。陰極では次の反応だけが起こったものとする。
$$\mathrm{A}{\mathrm{g}}^{+}+{\mathrm{e}}^{-}⟶\mathrm{Ag}$$
このとき陰極に析出した銀の質量は何 $\mathrm{g}$ か。原子量は $\mathrm{Ag}=108$ とし、有効数字 2 桁で答えよ。

白金電極を入れた硝酸銀 $\mathrm{AgN}{\mathrm{O}}_3$ 水溶液の電解槽 A と、白金電極を入れた硫酸銅(II) $\mathrm{CuS}{\mathrm{O}}_4$ 水溶液の電解槽 B を直列につなぎ、一定の電流を流して電気分解した。各電解槽の陰極では、それぞれ次の反応だけが起こったものとする。
$$\text{A}:\mathrm{A}{\mathrm{g}}^{+}+{\mathrm{e}}^{-}⟶\mathrm{Ag}\text{B}:\mathrm{C}{\mathrm{u}}^{2+}+2{\mathrm{e}}^{-}⟶\mathrm{Cu}$$
電解槽 A の陰極に銀が $2.16\mathrm{g}$ 析出したとき、電解槽 B の陰極に析出した銅の質量は何 $\mathrm{g}$ か。原子量は $\mathrm{Cu}=64$、$\mathrm{Ag}=108$ とし、有効数字 2 桁で答えよ。

硫酸で酸性にした水溶液中で、二クロム酸イオン $\mathrm{C}{\mathrm{r}}_2{\mathrm{O}}_7^{2-}$ は酸化剤として、鉄(II)イオン $\mathrm{F}{\mathrm{e}}^{2+}$ は還元剤として、それぞれ次のようにはたらく。
$$\mathrm{C}{\mathrm{r}}_2{\mathrm{O}}_7^{2-}+14{\mathrm{H}}^{+}+6{\mathrm{e}}^{-}⟶2\mathrm{C}{\mathrm{r}}^{3+}+7{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$
$$\mathrm{F}{\mathrm{e}}^{2+}⟶\mathrm{F}{\mathrm{e}}^{3+}+{\mathrm{e}}^{-}$$
$\mathrm{C}{\mathrm{r}}_2{\mathrm{O}}_7^{2-}$ $0.050\mathrm{mol}$ と過不足なく反応する $\mathrm{F}{\mathrm{e}}^{2+}$ は何 $\mathrm{mol}$ か。有効数字 2 桁で答えよ。

質量パーセント濃度 $30\%$ の希硫酸 $500\mathrm{g}$ を電解液とする鉛蓄電池を放電させたところ、電子 $0.40\mathrm{mol}$ が流れた。放電のときの電池全体の反応は次の式で表される。
$$\mathrm{Pb}+\mathrm{Pb}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4\to 2\mathrm{PbS}{\mathrm{O}}_4+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$
この反応では、電子 $2\mathrm{mol}$ が流れるごとに ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$ が $2\mathrm{mol}$ 消費され、${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ が $2\mathrm{mol}$ 生成する。

原子量を $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{O}=16$、$\mathrm{S}=32$ とし、生じた $\mathrm{PbS}{\mathrm{O}}_4$ はすべて電極に付着して電解液には含まれず、水の蒸発は無視できるものとする。放電後の電解液の硫酸の質量パーセント濃度は何 $\%$ か。有効数字 2 桁で求めよ。

濃度のわからないシュウ酸 ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}}_2{\mathrm{O}}_4$ 水溶液 $10.0\mathrm{mL}$ をコニカルビーカーにとり、希硫酸を加えて温めてから、$0.0200mol/L$ の過マンガン酸カリウム $\mathrm{KMn}{\mathrm{O}}_4$ 水溶液で滴定したところ、終点までに $16.0\mathrm{mL}$ を要した。このとき、過マンガン酸イオンとシュウ酸はそれぞれ次のようにはたらく。
$$\mathrm{Mn}{\mathrm{O}}_4^{-}+8{\mathrm{H}}^{+}+5{\mathrm{e}}^{-}⟶\mathrm{M}{\mathrm{n}}^{2+}+4{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$
$${\mathrm{H}}_2{\mathrm{C}}_2{\mathrm{O}}_4⟶2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}^{+}+2{\mathrm{e}}^{-}$$
シュウ酸水溶液のモル濃度は何 $mol/L$ か。有効数字 2 桁で答えよ。