河南省实验创新大赛——电解精炼铜(共17张PPT)

用Cu做电极电解 CuSO4溶液 ，阴极是否析出氢气的 实验探究 教师： 王晓蕾 王亚琼 柴进（郑州市第七中学） 指导教师：李玉安 实 验 探 究 提出问题 problem 大多数老师认为在以Cu做电极电解 CuSO4溶液的实验中，铜离子是优先于氢离子放电的，所以阴极只析出Cu不析出氢气，但事实真的是这样的吗？ 仪器及用品 分析天平，滤纸，玻璃棒，药匙，烧杯，量筒，橡胶塞，三颈烧瓶，氢气传感器，学生电源，滑动变阻器，导线若干，电压表，剪刀，砂纸。 试剂 粗铜片，纯铜片，CuSO4.5H2O，浓硫酸 实验仪器、药品和装置 Apparatus, medicine and apparatus for the experiment 实验装置 3 工业上粗铜电解精炼的技术条件 及技术经济指标的选择 第一组实验步骤 1.通过查阅资料，准确配制0.7mol/L的硫酸铜溶液。（其中准备17.6gCuSO4.5H2O，10.9mL浓硫酸） 2.组装电解电路,接通电源。 3.将电压调节至1V，观察现象，并用氢气传感器测量氢气在一定时间内的析出量。 ‹#› 实验现象及分析 Experimental phenomena and analysis 现象：阴极表面产生了气泡，用氢气传感器检测出气体是氢气。 离子的放电顺序会随着电压，离子浓度、电流密度等条件的改变而发生变化，所以放电顺序并不能一概而论。 实验结论 1.准确配置0.08mol/L的硫酸铜溶液。 2.组装电解电路,接通电源。 3.调解电压至4V，观察阴极现象。 第二组实验步骤 ‹#› 实验现象及分析 Experimental phenomena and analysis 现象： 对于没有硫酸酸化的硫酸铜溶液，在4V时，也可以看到有氢气析出。 冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质俗称粗铜。工业上通常通过电解法除去这些杂质制得精铜以提高铜的使用价值，扩大铜的应用范围。请完成下列问题： (1)一般来说，电解精炼铜的初始电解质溶液里的阳离子是__________;写出铜的电解精炼过程中的阴极反应方程式___________________。 (2)如果转移0.020 mol e-，下列说法中正确的是_____。 ①阴极质量增加0.64 g ②阳极质量减少0.64