銅の電解精錬について

銅の電解精錬では硫酸酸性にした硫酸銅(II)水溶液に、陽極に粗銅、陰極に純銅を固定して低電圧の電流を流し陰極に銅を析出させますが、
なぜ硫酸銅(II)水溶液を使用するのですか？粗銅の銅を析出させれば硫酸銅(II)水溶液内のCu^2＋は必要ないと思うのですが、、、
また、硫酸銅(II)水溶液に硫酸(H2SO4)を加える目的は何ですか？
酸性条件にするにはH^＋が必要になりますが、硫酸銅(II)Cu(OH)2は強酸である硫酸と弱塩基である水酸化銅(II)との正塩であるため、それを水に溶かした硫酸銅(II)水溶液は酸性となって、H^＋が生み出され、酸性条件は達成されると思うのですが、、、

質問者からの補足コメント

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  回答ありがとうございます。
  
  私の理解度ではまだ、硫酸を加える必要性が分かりません。電離したH^＋が関係するんですかね？

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2021/02/26 19:46

No.1 回答者： EZWAY 回答日時： 2021/02/26 19:10

何かイオン性のものを溶かしておかなければ電気が流れにくいからでしょう。

それと、陽極で使うのは粗銅でしょ？銅以外のものも含まれています。陽極でイオン化しなかったものは極板からそのまま下に落ちますが、銅以外でイオン化したものは溶けていきます。陽極と陰極の電気量は同じなので、水に何も溶けていなければ、銅以外にイオン化したものが陰極にでてきます。なので、それでは精錬になりません。イオン化しにくいものが除かれるだけです。

No.2 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2021/02/26 20:16

酸化・還元反応を起こす為。

粗銅から純銅を析出する方法が、工業的量産が最適だから。
酸化：電子を失う反応
還元：電子を得る反応

陽極：銅が銅イオンと2個の電子に電離して
陽極：銅イオンが電子2個を受取り純銅として付着する

銅が銅イオンと2個の電子に電離するには、水溶液にしないとイケナイ。
それには硫酸と反応させて硫酸銅水溶液にするのが一番楽。

高校化学のレベル。

No.3 回答者： EZWAY 回答日時： 2021/02/27 00:01

ある程度酸性にしておかなければ、Cu2+が溶けにくくなるから。

それと、硫酸は安い物だし、反応を邪魔することもないので、十分な量加えておいた方が問題が生じにくい。

この回答へのお礼

分かりました。ありがとうございます

お礼日時：2021/02/27 16:57