• 问个关于电化学的题。。

    卧龙传说 Thu, 18 Dec 2008 13:31:49 +0000

    23. 铁置换铜的反应节能、无污染，但因所得的镀层疏松、不坚固，通常只用于铜的回收，不用作铁器镀铜。能否把铁置换铜的反应开发成镀铜工艺呢？
    从化学手册上查到如下数据：
    φ
    өFe2+/Fe = －0.440V, φ
    ө Fe3+/Fe2+ = +0.771V
    φ
    өCu2+/Cu = +0.342V,
    φө Cu2+/Cu+ = +0.160V
    Kw = 1.0×10－14,
    Ksp,CuOH = 1.0×10－14
    Ksp,Fe(OH)2 = 8.0×10－16,
    Ksp,Fe(OH)3 = 4.0×10－38
    回答如下问题：
    (1)造成镀层疏松的原因之一可能是夹杂固体杂质。为证实这一设想，设计了如下实验：向硫酸铜溶液中加入表面光洁的纯铁块。请写出四种可能夹杂的固体杂质的生成反应方程式。
    (2)设镀层夹杂物为CuOH（固），实验镀槽的pH=4，CuSO4的浓度为0.040mol×dm－3，温度为298K，请通过电化学计算说明在该实验条件下CuOH能否生成。
    (3)提出三种以上抑制副反应发生的化学技术途径，说明理由。

  • # 1

    错了就54

    高二学化学 Fri, 19 Dec 2008 18:57:26 +0000

    lgK=n(φ+ - φ-)/0.059
    求出Cu2+/Cu+的平衡常数，算出Cu+的浓度，再用Ksp算是否沉淀
    大约是这样？

  • # 2

    卧龙传说 Fri, 19 Dec 2008 23:24:45 +0000

    或者谁能说下这个式子是怎么划得？
    Cu2+＋Cu＋2H2O＝2CuOH＋2H+
    (＋) Cu2+＋H2O＋e＝CuOH＋H+
    (－) Cu＋H2O－e＝CuOH＋H+
    Φ正＝Φ Cu2+/CuOH＋0.0592lg[Cu2+]/[H+]
    ＝Φ Cu2+/Cu+＋0.0592lg1/K sp(CuOH) ＋0.0592lg[Cu2+]/[H+]
    ＝0.314V

  • # 3

    key_to_that Sat, 20 Dec 2008 00:32:00 +0000

    这个不就是代入了Nernst方程嘛．．．
    Φ ＝φ（标准）＋RT/nF*ln[氧化型]/[还原型]
    至于那个0.0592就是298K时代入数据得到的

  • # 4

    卧龙传说 Sat, 20 Dec 2008 12:04:05 +0000

    原帖由 key_to_that 于 2008-12-20 00:32 发表
    这个不就是代入了Nernst方程嘛．．．
    Φ ＝φ（标准）＋RT/nF*ln[氧化型]/[还原型]
    至于那个0.0592就是298K时代入数据得到的

    Φ正＝Φ Cu2+/CuOH＋0.0592lg[Cu2+]/[H+] 
      ＝Φ Cu2+/Cu+＋0.0592lg1/K sp(CuOH) ＋0.0592lg[Cu2+]/[H+]
      ＝0.314V
    这一步转化为ksp的过程？

  • # 5

    key_to_that Sat, 20 Dec 2008 12:06:19 +0000

    用ksp计算出浓度再代入