从硝酸铜、硝酸银、铅、锌、锡的硝酸盐溶液中用电解法提纯金属铜时,怎样操作才能使阴极折出纯铜?

2025-04-13 04:48:05
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回答(1):

电解池阴极放电的实质:阳离子受阴极大量的电子吸引,到阴极棒附近夺取电子生成相应的单质,金属单质会附着在阴极棒上,使阴极棒变重,放电顺序就是氧化性(夺电子)强弱的顺序


电解池阴极放电顺序:Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Sn2+ > Fe2+ > Zn2+

与金属的还原性顺序相反(注意Fe3+的位置,与Fe2+区分开来),高中阶段只需要知道排在前面的先放电


所以,要想得到纯铜的话,必须将Ag+除去,可以向电解液中加入过量的氯化钠,生成氯化银除去银离子,之后过滤,将滤液放入电解池中通电即可在阴极上生成铜离子,电解一段时间就要向里面加入铜盐补充铜元素(防止铜对二价铜的电极电势随浓度降低而降低导致氧化性弱的金属离子放电)

回答(2):

必须先提取出银才能析出铜

回答(3):

我尽量说简单点,控制在高中水平。首先从热力学角度出发金属阳离子在阴极的析出顺序由金属阳离子的氧化性来决定,氧化性的定量指标是电极电势。在温度不变的条件下电极电势由金属阳离子本质和浓度有关。金属离子浓度越高电极电势也越高,电极电势越高氧化性就越高。在各种金属离子浓度相同的条件下,电极电势从大到小金离子 银离子 汞离子 铜离子 氢离子 铅离子 锡离子 锌离子。这就是金属活动性顺序表的来源。总结起来放电顺序,由金属离子本质与浓度有关。假设各离子浓度相同都为1mol/L,由于银离子电极电势最大优先析出,一段时间后银离子浓度降低电极电势下降,当下降到了一定浓度银电极电势等于铜离子电极电势此时同时析出。继续电解,银不再析出铜离子浓度下降到了铜离子电极电势等于锡离子后,铜锡同时析出,甚至锌也会析出,氢离子由于氢超电势较大不会析出。所以最后总结:首先应该用略微过量的氯化钠除去硝酸银,但是即使这样电解也只有一小段时间得到相对纯的铜,当铜离子浓度降低后,锡也会同时析出形成合金。这也是电镀合金的原理。