Aufgaben
- Geben Sie die bei dieser Elektrolyse alle theoretisch ablaufenden Teilreaktionen an den Elektroden und deren Abscheidungspotentiale an.
- Erläutern Sie den Verbleib jedes der im Text genannten Metalle und begründen Sie, warum sich an der Kathode ausschließlich Nickel abscheidet.
- Erläutern Sie, warum die elektrolytische Nickelgewinnung mit zwei Nickel-Elektroden in Nickelsulfat-Lösung mit dem beschriebenen Verfahren ablaufen kann, indem Sie Bezug auf die Änderung der Metall-Ionen-Konzentration in der Lösung während der Elektrolyse nehmen.
- Berechnen Sie die abgeschiedene Stoffmasse an Reinnickel, wenn die Elektrolysedauer 2 Stunden beträgt.
M1
Material
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Bei der Gewinnung von Nickel aus Nickelerzen erhält man ein Roh-Nickel, das neben etwa 95 % Nickel noch weitere Metalle enthält: Cobalt, Eisen, Silber und Zink. Reines Nickel erhält man durch eine elektrolytische Raffination. Dabei werden Roh-Nickel-Bleche als Anode und Rein-Nickel-Bleche als Kathode in einer schwefelsauren Nickelsulfat-Lösung getaucht und bei einer Spannung von 0,3 V und einer Stromstärke von 402 A elektrolysiert. Während der Elektrolyse bildet sich unter der Anode ein Bodensatz.
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Illustration eines Arbeitsschrittes bei der Nickelgewinnung.1