铜做阳极,电解硫酸,到底是氢离子还是铜离子先放电
铜做阳极,电解硫酸,阴极是氢离子放电。
放电顺序
(1)阳极:
①惰性电极(如石墨、Pt、Au):
阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根(SO42-、NO3-)
②活泼电极(金属活泼性在Ag及Ag之前):
本身失去电子溶解,如Fe —2e— ==Fe2+
(2)阴极:
阳离子:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Na+>K+
阳极:Cu - 2e- == Cu2+
阴极:2H+ +2e- == H2↑
总方程式:Cu + H2SO4 =电解= CuSO4 + H2↑
铜离子在阳极产生,阴极附近并没有铜离子,只有氢离子得电子.
但是,一段时间后,铜离子转移到阴极后,会放电的
阳极:Cu - 2e- == Cu2+
阴极: Cu2+ + 2e- == Cu
电极为铜,硫酸为电解质溶液,先发生如下反应
阳极(Cu) Cu-2e=Cu2+
阴极(Cu) 2H++2e=H2↑
总反应式 Cu+H2SO4==CuSO4+H2↑
当铜离子浓度增加到一定程度,氧化性Cu2+> H+ ,这时候,可能氢离子不再得电子,改为铜离子得电子,类似电解精炼铜,或者在另一电极镀铜,反应式如下
阳极 (Cu) Cu-2e=Cu2+
阴极(Cu) Cu2++2e=Cu 这是一个从量变到质变的过程
石墨做负极,发生还原反应,而能发生还原反应的离子只有H+,所以一开始阴极是2H++2e=H2,过一会就是Cu2++2e=Cu了.
阴极:2H+ + 2e- =H2,
阳极:Cu - 2e- =Cu2+
(原本阳极应该是 2H2O - 4e- = O2 + 4H+,但现在铜和水比较,铜更容易失电子,所以此时阳极应该是铜失电子 )
=
fe2+,
铜极:h+
-2e-
=
h2
如果变为浓硝酸,因为铁发生钝化,所以负极为铜,正极为铁极。电极反应式为
铁极:2no3-
+4h+
+
2e-
=
2no2
+
2h2o
铜极:cu
-
2e-
=
cu2+
阴极: 2H2O + 2e === H2 + 2OH-
电解硫酸 :阳极:Cu - 2e === Cu2+
阴极:2H+ + 2e === H2
电解氢氧化钠:阳极:Cu - 2e + 2OH- === Cu(OH)2
阴极:2H2O + 2e === H2 + 2OH-
阳极反应式为:Cu - 2e = Cu2+ 单质铜被氧化为二价铜离子;
总反应式为:Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑ 即用铜电极直流电解硫酸溶液得到氢气和硫酸铜。