问个关于电化学的题。。 [复制链接]

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。

好吧，这题终于完美解决了。花了近１个星期的时间．

这个随便什么书上都有．．．．
比如武大的无机

原帖由 key_to_that 于 2008-12-20 12:06 发表
用ksp计算出浓度再代入

方便给我详细得导下吗。。

用ksp计算出浓度再代入

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？

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

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

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？