电解精炼电压的原理

电解精炼电压的原理,第1张

通过电解质溶液的电解,由粗金属作阳极,纯金属作阴极,含有该金属离子的溶液作电解液,金属从阳极溶解,在阴极沉淀。粗金属中的杂质,不活泼的杂质不溶解,成为阳极泥沉落于电解槽底部,活泼的杂质虽然在阳极溶解,但不能在阴极沉淀。所以通过电解阴极可以得到纯度很高的金属。称为金属的电解精炼

比如说,粗铜里含有铂、金、锌等杂质。 用粗铜做阳极,铜盐做电解液,精铜做阴极。 电解时,阳极上的金属放电,铜、锌失电子变为离子进入溶液;铂、金比铜不或泼,不放电而以小颗粒的形式从电极上脱落下来,成为阳极泥;在阴极上,铜离子得电子沉积在阴极上,锌比铜或泼所以锌离子不能得电子。 通过这样一个过程就把粗铜里含有的铂、金、锌等杂质去掉了。

电解精炼是指利用不同元素的阳极溶解或阴极析出难易程度的差异而提取纯金属的技术。电解精炼常用于有色金属的精炼。如粗铜,粗银,粗镍等的精炼。

电解铜是将铜电解掉。它是以铜作为阳极,阴极导体不限(以石墨为例),电解质溶液不限(以稀硫酸为例)其阳极反应式:Cu-2e-=Cu2+ ;

阴极反应式看电解质溶液而定(以稀硫酸为例):2H++2e-=H2;

总反应式(阴极以石墨为例,电解质溶液以稀硫酸为例)Cu+H2SO4=CuSO4+H2

电解精炼铜是用粗铜提取更高纯度的铜。它是以粗铜为阳极,纯铜为阴极,以可溶性铜盐为电解质溶液(这里以硫酸铜为例),因阳极是粗铜,含有Fe、Ni、Zn、Ag等杂质,所以其阳极反应式比较多:Zn-2e-=Zn2+;Ni-3e-=Ni3+;Fe-2e-=Fe2+;Cu-2e-=Cu2+,Ag等比Cu金属性弱的金属就形成阳极泥。

阴极反应式:Cu2++2-=Cu;

总反应式(阳极以Cu发生电解为主)Cu(粗铜)=Cu(纯铜)

铜的电解精炼是在电解池中进行的。电解池和原电池的原理正好是相反的。电解池是是把电能转化为化学能的装置。粗铜做阳极,精铜做阴极,硫酸铜溶液作电解质溶液 。当进行电解时,阳极的粗铜溶解,变成铜离子进入溶液,然后,铜离子在阴极得到电子,变成铜单质从阴极析出,达到电解精炼的目的。

如果是说粗铜的电解精炼的话,应该是:

阳极:由粗铜浇铸成的阳极板做阳极,电解中铜失去电子溶解成二价铜离子

Cu - 2e = Cu2+

阴极:以纯铜片(工业上俗称始极片)做阴极,在电场作用下,电解液中的二价铜离子往阴极迁移并在阴极表面得到电子析出变成单质铜

Cu2+ + 2e = Cu

这个要分两个阶段来说

1电解精炼铜是由于阳极的粗铜中含有一定的Fe、Zn,而这些结束元素的放电顺序在Cu之前,所以在电解精炼铜时显示二价铁离子和锌离子等活泼金属的阳离子先进入溶液中,而此时阴极上Cu离子的放电顺序又在那些活泼阳离子的放电顺序之前,所以阴极的铜离子不断被还原成Cu,而溶液中有足量的铜离子,活泼阳离子几乎没有放电的可能所以随着电解的过程进行,溶液中一部分原来的铜离子被活泼阳离子换掉了,但阳离子所带的总电荷量总是不变的,溶液中铜离子浓度减小

2但电解一段时间后,阳极中活泼金属已消耗完,此时只有Cu失电子,此时溶液中CU离子浓度不再改变

电镀液和电解池原理相同,但其阳极一般用纯的金属,而不会是粗铜,所以电镀液浓度始终不变,除非到最后全部消耗完后出现电解水

纯手打,

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