被氧化 高中化学:用电解法精炼铜,粗铜作阳极,为什么阳极的粗铜会溶解呢求详细解释。


被氧化 高中化学:用电解法精炼铜,粗铜作阳极,为什么阳极的粗铜会溶解呢求详细解释。

文章插图
因为在电解池中,电解时在外接直流电源的作用下,阳极发生氧化反应 , 阴极发生还原反应 。又因为铜是活性电极 , 所以它在阳极优先放电 。阳极发生氧化反应使粗铜的铜在阳极失去电子变成铜离子Cu-2e=Cu2+,粗铜溶解 。溶液中的铜离子在阴极得到电子被子还原出来变成铜附着在电极上 。粗铜中的银、金、铂等可以在阳极析出,形成阳极泥 。
因为阳极上的杂质铜失电子(杂质中的锌和铁等物质也会失去电子),与此同时,阴极产生的反应是铜离子得电子形成铜,正是因为得电子数与失电子数相同 , 而且阳极中还有一小部分杂质失去电子,所以阴极还需要向溶液中借一小部分铜离子去失掉一点电子,来使得得失电子守恒,因此溶液中的铜离子浓度略小了一点!
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
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