电解硫酸铜,要用氧化铜或碳酸铜复原的原理是什么呢?
因为电解产生Cu单质和O2,其实是电解Cu2+和H2O,但是元素少了Cu和O,必须再加入这两元素,最好的肯定是直接加入CuO,因为溶液电解完是呈酸性!CuO+H+===Cu2+ +H2O
而加入CuCO3+2H+===Cu2+ +H2O+CO2气体挥发,效果也一样!但是记得别加Cu(OH)2,因为会多加了H元素!造成H元素比之前的多!
不明白咱们再探讨!
我是这样认为的。
阴极:Cu2+
+
2e-
=
Cu
阳极:2H2O
-
4e-
=
4H+
+
O2
铜一直在被还原(由Cu2+变为Cu),所以铜的浓度会减小。而溶液要保持阴阳离子相等,就要不断地由硫酸来提供H+
同时出来O2。
.
H+
cl-
,OH-比较下离子的放电强弱,可以看的出铜离子大于氢离子,氯离子大于氢氧根离子。所以就是电解氯化铜。生成铜单质,和氯气。而硫酸铜有点不一样Cu2+
.
H+
SO4-
,OH-铜离子的放电能力大于氢离子,而氢氧根离子大于硫酸根离子。所以就电离铜离子和氢氧根离子,生成
铜单质和氧气。
电解硫酸铜溶液的反应方程式为:2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑
离子反应方程式为:阳极:2H2O-4e-==O2(气体)+4H+
阴极:Cu2++2e-==Cu
假如阳极为活泼金属:譬如铜,则阳极铜失去电子得到铜离子,阴极铜离子得到电子得到金属铜,这就是典型的电镀原理!
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.
但当溶液中有较多的铜离子,并且铜离子迁移到阴极附近时,就会发生铜离子先于氢离子得电子的情况,所以电解0.5mol硫酸,不能得到含80g硫酸铜
铜作阳极时,那么另一个电极必然是惰性电极,才会使酸性减弱。此时阳极反应不变,阴极反应为氢离子得电子生成氢气,氢离子浓度降低,故酸性会减弱。
我这样讲楼主应该明白了吧?