电解铜的阴极铜

阴极铜

电解铜

⑴阴极铜的品质要求：铜精矿由电解精炼法或电解沉积法生产得到阴极铜。按国标GB/T467－1997《阴极铜》的规定，阴极铜按化学成分分为高纯阴极铜（Cu－CATH－1）和标准阴极铜（Cu－CATH－2）和两个牌号。阴极铜的试验方法：高纯阴极铜化学成分的仲裁分析方法按GB/T13293－1991《高纯阳极铜化学分析方法》的规定进行，标准阴极铜化学成分的仲裁分析方法按GB/T5121-1996《铜及铜合金化学分析方法》的规定进行。表面质量用目视检测。

在电池中

电极

一般指与

电解质溶液

发生

氧化还原反应

的位置。电极有正负之分，一般正极为阴极，获得电子，发生还原反应，负极则为阳极，失去电子发生

氧化反应

。电极可以是金属或非金属，只要能够与电解质溶液交换电子，即成为电极。

电极是

原电池

的基本组成部分。利用自发氧化还原反应产生电流的装置叫原电池

[1]

，一个原电池必须由两个基本部分组成：两个电极和电解质溶液。给出电子发生氧化反应的电极，如

丹尼尔电池

（右图上部所示）中的Zn极，由于其电势较低，被称为负极（negative

electrode）；而接受电子发生还原反应的一极，如Cu极，由于其电势较高，而称作正极（positive

electrode）。

　　根据组成电极物质的状态，可以把电极分为三类。第一类电极是金属电极和

气体电极

，如丹尼尔电池中锌电极和铜电极，还有标准氢电极；第二类电极是金属-金属难溶盐电极及金属-金属难溶氧化物电极，如Ag-AgCl电极。第三类电极是氧化还原电极（任一电极皆为氧化还原电极，这里所说的氧化还原电极是专指参加

电极反应

的物质均在同一个溶液中），如

Fe3

+，

Fe2

+溶液组成的电极。

　　电极是电解过程中，电流进入或离开

电解液

的导体。电解过程就是在电极相界面上发生氧化还原反应。

　　电极分为阴极和阳极，和电源正极相连的是阳极，阳极上发生氧化反应；和电源负极相连的是阴极，阴极上发生还原反应。

　　电解材料的种类很多，常用的是碳电极，此外钛等金属也可以做电极。在电镀中，含有镀层金属的金属往往作为阳极，待镀制品作为阴极。

锌为阳极，铜为阴极，电解液是硫酸钾和硝酸银。

（1）阳极，Zn是活泼金属，Zn优先失电子被氧化，因此阳极反应 Zn - 2e- = Zn2+

（2）阴极，放电顺序 Ag+＞H+，

由于电解液会发生反应：K2SO4 +2 AgNO3 = Ag2SO4↓ + 2 KNO3，

但不清楚K2SO4 、AgNO3 二者的配比，因此很难确定阴极反应到底是Ag+得电子还是H+得电子

若Ag+过量，Ag+优先得电子，阴极 2 Ag+ + 2 e- = 2 Ag，总反应 Zn + 2 Ag+ = Zn2+ + 2 Ag；

若Ag+完全沉淀，则H+得电子，阴极 2 H+ + 2 e- = H2↑，总反应 Zn + 2 H2O = Zn(OH)2 + H2↑。

阴极是石墨，阳极银，电解液是硫酸锌，氢氧化钠，盐酸

类似于上面一个电解池，这个更复杂，Zn2+能被OH-沉淀为OH-，盐酸也能被OH-中和

完全无法确定最终溶液的成分。无法回答。

1，离子交换膜电解槽主要由阳极,阴极,离子交换膜,电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。

2，电解槽的阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛,钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。

1，阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na++通过,而Cl-,OH-和气体则不能通过这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

2，精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室通电时,H2O在阴极表面放电生成H2,Na++穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水。

1，电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙,Ca2++,Mg2++,Fe3++,SO42-杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。

2，精制食盐水时经常加入BaCl2,Na2CO3,NaOH等,使杂质成为沉淀过滤除去,然后加入盐酸调节盐水的pH例如:

3，为了除去SO42-,可以先加入BaCl2溶液,然后再加Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2++:

Ba2++SO4-6=BaSO4

CO32-+Ba2+=BaCO3

这样处理后的盐水仍含有一些Ca2++,Mg2++等金属离子,由于这些阳离子在碱性环境中会生成沉淀,损坏离子交换膜,因此该盐水还需送入阳离子交换塔,进一步通过阳离子交换树脂除去Ca2++,Mg2++等这时的精制盐水就可以送往电解槽中进行电解了