电解方法

其优点有：①电解池能提供高电势，达到普通化学试剂所不具有的那种氧化还原能力。如氟和臭氧的电化学合成。②溶液不会被还原剂(或氧化剂)及其相应的反应产物所污染。③能较方便地控制电极电势，有利于进行选择性的氧化和还原反应。④能制备出其它方法所不能制备的许多物质。例如，氢化铬(CrH1.4)的合成。缺点是比较慢，耗能大。电解法俗称电老虎，有着非常广泛的应用：许多有色金属及稀有金属的冶炼和精炼;许多强氧化剂如KClO3，KMnO4，H2O2的生产;机械制造部门的电镀法、电解加工法;表面处理方面的电泳涂漆法;机械加工部门的电铸、电抛光、铝的阳极膜保护、电着色;许多基本化工产品和有机化合物的电合成等。我国拥有极丰富的水力资源，有巨大的发电潜力，为该法的应用提供了广阔的前景。 2100433B

分为酸性电解液和碱性电解液电解两种方法。电解槽的槽体为钢筋水泥结构，内衬沥青防腐层。

1.酸性电解液电解

有硫酸亚锡-硫酸-苯酚磺酸，硫酸亚锡-硫酸-甲酚磺酸，硅氟酸亚锡-硅氟酸-硫酸三种电解液电解类型。将预先除铁的粗锡作阳极。纯锡作阴极。通电电解时，在阳极发生锡的溶解反应。

电解过程要控制好电解电压等条件，保证阳极和阴极主要反应的进行。

2.碱性电解液电解

有硫代锡酸钠碱性溶液和锡酸钠碱性溶液两种电解液电解类型在这两种电解液中都是以粗锡作阳极，铁板作阴极。

碱性电解液对电解除铁、铜、铅和铋有效，但不能除砷和锑。碱性电解液电解必须在353K以上的温度进行 。

将粗铜连接在电解池的阳极，精铜连接在电解池的阴极，电解池里的电解质要是含铜的盐溶液。电解池的阳极会有阳极泥，主要是金和银。电解后电解池里的电解质溶液的浓度不改变。

控制电位的电解分析法 　此法根据下列原理控制电极电位，电解方程为：V-iR=V′=(E -E-) ir

式中V为电源电压；i为电流，R为电解池外线路的电阻；V′为加于两电极的外加电压；E 和E-为正极和负极的电位；r为电解池的内阻。由上式可得： -E-=V-i(Rr)-E

当V与E 的值相对稳定时,i愈小,则E-的值愈负。电解开始时，电流很大，以后逐渐减小，为了保持E-为定值，必须随时调节电阻R。图1为自动控制电极电位装置。令负极和甘汞电极组成一个电池，另外用一个辅助电压与该电池对接（负极对负极）。如果要把负极的电位控制在－0.35伏（对甘汞电极而言），就要将辅助电极调到0.35伏。如果负极的电位比－0.35伏更负，就有电流通过电阻R′,R′上的电压降经过放大后可使可逆马达转动，使R增大，使负极的电位比－0.35伏正。如果R′上电子的流向相反，则可逆马达朝相反方向转动，使R变小，直到负极电位回复到－0.35伏为止。

控制电位电解法可用来分离并测定银（与铜分离）、铜（与铋、铅、锡、镍分离）、铋(与铅、锡分离)、镉（与锌分离）等。此法的优点是选择性高，缺点是分析时间较长。

恒电流电解法 　常用的装置见图2。用一到三个串联的蓄电池为电源，通过可变电阻R与两个电极相连。析出金属的电极常用网状铂电极,另一个螺旋形铂电极兼作搅拌器。通过电解池的电流约为3～5安培，在电解过程中，使加到两极上的电压不断增大，并使电流保持不衰，虽然电解池的电流不是恒定的，但仍称恒电流电解法。电解分析法的优点是测定速度高。

恒电流电解法的准确度在很大程度上决定于淀积物的性质,它必须坚固地附着在电极上,以防止在洗涤、烘干和称重时脱落。电解时电极表面的电流密度愈小，淀积物的性质愈佳。如果电流密度过高,淀积速度过快,容易使淀积物不纯。电极上析出氢气，容易使淀积物成海绵状，且易从电极上脱落。为了得到良好的淀积物，必须使用不太大的电流，充分搅拌溶液和使用具有络合能力的电解液。此法的缺点是选择性差。既不能用来分离Cu2 和Ag ，又不能分离Cd2 和Zn2 ，只能用于分离电位序中H 以上的金属和H 以下的金属（见氧化还原电势）。2100433B