水合肼和硫酸铜还原硝基

你说的去极剂就是去极化剂。电化学反应中，电极的极化是不利于反应的。

在电解过程中，由于金属离子的浓度愈来愈小，因此阴极愈来愈负，同样，阳极电位愈来愈正。这个叫做极化作用。为了保持阴极电位不致负到有干扰性的还原反应产生或阳极电位不致正到有干扰性的氧化反应产生所加的试剂，称为去极化剂。它在阴极上优先被还原，或者在阳极上优先被氧化，以稳定电极电位。

由于计划作用在阴极和阳极都会发生，因此去极化剂也是有两种。如电解硫酸铜溶液时，为防止阴极上放出氢气，常加硝酸或硝酸铵等试剂，称为阴极去极化剂。又如在盐酸溶液中电解铜时，为防止在阳极上产生氯气，常加入盐酸羟胺或硫酸肼等试剂，称为阳极去极化剂。

工业上常用的去极化剂一般是固体。而在电池中，电池反应的阳极是负极，阴极是正极，去极化剂用的是二氧化锰，粉末状态和石墨粉混合后置于电池中。

但在电化学上来说,如果能弄出一个原电池的话应该还是可以反应,就像测标准电极电势一样

而且,氢气如果能还原硫酸铜,就得到硫酸,还原出了氧化性较强物质也不大对

我也给不出权威专业地解释.仅供参考

方法提要

采用锍试金分离富集-王水溶解铂族硫化物，制备成!(HCl)=10%的分析溶液，用催化极谱法测定铂、铑，催化光度法测定铱，石墨炉原子吸收光谱法测定钯。方法适用于测定地球化学勘查试样及一般岩石矿物中铂族元素的测定。其测定的含量w(B)分别为:Pt0.1×10-9Rh0.01×10-9Pd0.1×10-9Ir0.02×10-9。

仪器

示波极谱仪。

分光光度计。

石墨炉原子吸收光谱仪，涂层石墨管。

试剂

硫酸。

盐酸。

焦硫酸钠。

六次甲基四胺。

铂、钯、铑、铱的标准储备溶液配制方法同64.3.1，用1mol/LHCl分别稀释为ρ(Pt，Pd)=10.0ng/mL，ρ(Ir，Rh)=5.0ng/mL的各元素标准溶液。

铂、铑极谱底液:取80mLH2SO4、30gNH4Cl、0.6g六次甲基四胺溶液和0.03g硫酸肼于40mL烧杯中，用水溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。放置1d后使用。

三氧化二砷溶液(5g/L)1mol/LH2SO4介质。

硫酸汞溶液(30g/L)1mol/LH2SO4介质。

砷-汞混合液30g/LAs2O3溶液与30g/LHgSO4溶液按(4+1)体积混匀。

硫酸铈铵溶液(25g/L)1mol/LH2SO4介质。

氯化钠溶液(200g/L)。

校准曲线

(1)铂、铑(极谱法)

移取0.00mL、0.05mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL铑标准溶液(5.0ng/mL)和0.00mL、0.050mL、0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.50mL、1.00mL、3.00mL铂标准溶液(10.0ng/mL)于干的25mL烧杯中，用1mol/LHCl补足3mL，加入5mL底液，在极谱仪上于-0.60V处起作Pt、Rh导数极谱图，绘制校准曲线。

(2)铱(催化光度法)

移取0.00mL、0.050mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL铱标准溶液(5.0ng/mL)于干的25mL烧杯中，加入1mLH2SO4在电热板上加热至硫酸冒烟5min后取下冷却后准确加入5mL砷-汞混合溶液，室温放置20min后，记时加入1mL硫酸铈铵溶液，立即充分摇匀放置一定时间后，用1cm比色皿，于波长420nm处记时测定。然后绘制lg(A0/A)-Ir含量曲线。

(3)钯(石墨炉原子吸收光谱法)

移取0.00mL、0.10mL、0.30mL、0.50mL、1.0mL、3.0mL、5.0mL、10.0mL铂标准溶液(10.0ng/mL)，置于10mL容量瓶中，用1mol/LHCl稀释至刻度，混匀。在石墨炉原子吸收光谱仪上，按表64.6工作条件进行测定，每个校准溶液至少测量2次，求得平均的吸光度，绘制校准曲线。

表64.6 原子吸收光谱仪测定Pt、Pd分析条件(热解涂层石墨管)

分析步骤

称取10g(精确至0.1g)试样，按64.2.1.2锍试金的操作步骤进行锍试金。将锍扣放入预先盛有50mL水的200mL烧杯中，在电热板上加热数分钟，然后放置2h。待扣自行松散与粉化后，加入30mL稀HCl分解，直到没有小气泡产生为止，再加入少量纸浆用定量滤纸过滤。沉淀洗涤干净后，用滤纸把沉淀包裹好，放入25mL瓷坩埚中于600℃灰化，然后加入10mL王水于水浴上溶至清亮，加入5滴氯化钠溶液，在水浴上蒸干。用盐酸赶硝酸3次。加入5mL2mol/LHCl加热溶解后移入10mL比色管中。用水稀释至刻度，摇匀。此分析溶液供测定Pt、Rh、Ir和Pd用。

移取3.0mL分析溶液于干的25mL烧杯中，以下步骤同校准曲线(1)，极谱法测得铂、铑量。

移取3.0mL分析溶液于25mL烧杯中，以下步骤同校准曲线(2)，催化光度法测得铱量。

用微量移液器移取试液，以下步骤同校准曲线(3)，石墨炉原子吸收光谱法测得钯量。

注意事项

1)溶液酸度对铂铑催化电流的影响。分别试验了硫酸、盐酸、磷酸、醋酸对Pt、Rh催化波的影响，实验表明选用硫酸介质时Pt、Rh的催化极谱波最灵敏，其次是盐酸。

底液中氢离子浓度对铑催化电流影响很大，催化电流随硫酸浓度的增大而增大。当硫酸浓度大于2.0mol/L时，汞滴表面有气泡析出，而使汞滴下落不正常，铑催化波开始跳动为此，选择1.5mol/L的硫酸酸度。

硫酸浓度对测定铑的化学过程影响复杂，硫酸用量多少影响测定时溶液的黏度，也影响六次甲基四胺的水解程度。

硫酸浓度对测定铂影响较小，当试样中铂、铑含量相差不是太大时，即w(Pt)∶w(Rh)<500∶1或w(Rh)∶w(Pt)<25∶1也可以在一个底液中测定铂、铑，互不干扰彼此的测定。

2)六次甲基四胺浓度对铂、铑催化电流的影响。底液中六次甲基四胺的浓度严重影响铂、铑的灵敏度，决定铂、铑的催化电流和催化波形。当六次甲基四铵的浓度大于2.0×10-3mol/L，则有前波出现。尤其对于低含量铑的测定，前波影响较大。六次甲基四胺用量也不能太少，否则不能形成铂、铑波。

3)底液稳定性试验。铂、铑在刚配制好的底液中并不产生催化波。放置半小时后，即开始出现催化电流。底液的放置时间、放置温度都显著影响铂、铑的催化电流。在25℃时，放置20h，催化电流基本趋于稳定。在不同温度下六次甲基四胺的水解程度不一。为保持底液的相对稳定，配制好的底液统一放入恒温处，可长时期保存。

4)测定温度对催化电流的影响。催化氢波的极限电流以及它的半波电位都受温度的影响。实验表明，在15～30℃，随着温度升高催化电流逐渐增大，影响较显著室温低于15℃时，催化电流急剧下降。可见测定时环境温度越高，灵敏度越高。因为此体系是不可逆电极过程，温度低时，由于双电层结构的变化，氢的催化循环慢，需要增加一定的反应活化能。温度低时氢的超电压比温度高时降低更多，催化波易与试剂峰重叠。所以，需要降低体系的酸度，增加溶液的流动性。只要选择合适的酸度，在10～35℃均可获得较好的灵敏度。

5)不同时间的测定值。表64.7是底液放置不同时间测得的铑的峰电流。可见，加入底液后可放置较长的时间，这对实际工作比较方便。

表64.7 放置不同时间铑的峰电流测定值(23℃)

6)有机物与表面活性剂的影响。在含0.2ng铑的10mL底液中，加入0.5mL1g/L动物胶，铑峰的后脚就落得不好。在溶液中加入1mL1g/L动物胶，铑波便完全消失，说明此催化波带有吸附性质。表面活性剂对铂峰影响同样明显。

7)对测定铑干扰元素试验与消除。在上述底液中铑的浓度为0.02ng/mL时，表64.8所列离子的存在量不干扰铑的测定。还试验了一些阴离子对测定的影响，痕量的NO-3、ClO-3会使铑波不正常，底液中也不允许一些有机试剂(如脂、胺、酮类)存在，痕量的这些物质同样可影响波形。

表64.8 干扰元素的允许存在量

8)测定铱共存离子的影响与排除。锍试金过程中形成的不溶于稀盐酸的硫化物有:铂族硫化物以及CdS、Hg2S、CuS、As2S2、Sn2S3，及易伴随铂族元素而存在的铜、银、钴、镍、硒、碲、金等少量元素。

实验表明:CdS、Hg2S、CuS、As2S3、Sn2S3分别在10μg以下，对含Ir0.1ng/mL测定不产生干扰。Au、Pt、Pd、Ru、Os、I、Te、Rh等对此体系同样有催化或非催化作用而产生干扰，尤其是Pt元素干扰允许量极小且难以消除。

Os、Ru、Au对铈-砷氧化还原系统有强烈催化作用，所以加入1mLH2SO4在高温电热板上冒烟5min，使Os、Ru在蒸发过程中挥发除去。Au在硫酸冒烟时形成元素状态，不干扰铱的测定。结果见表64.9。

表64.9 干扰消除前后铱测定结果比较［w(Ir)∶10-9］

从表64.9可见，保持硫酸冒烟5min后，铱的测定结果与推荐值一致，消除了Os、Ru、Au的干扰。

钯稍有阻化作用，影响最严重的是Pt(Ⅳ)，它们产生负干扰。在含0.1ng铱的10mL待测溶液中，仅允许0.04μgPt(Ⅳ)。如果高于以上含量范围，铱的测定结果会严重偏低。直接用黄原脂棉或巯基棉吸附(因黄原脂棉制作较快，所以实际选用的是黄原脂棉)，钯的干扰可以消除，但铂效果不好。实验发现属于第六周期的重铂族元素铂比第五周期的轻铂族元素钯更难被黄原脂棉吸附。这可能与铂族元素配阴离子结构的反应热力学稳定性及动力学惰性有关，所以需对铂配阴离子进行活化来改变其惰性。加入不同活化剂后用黄原脂棉吸附，实验结果见表64.10。

表64.10 活化铂、钯前后铱的测定结果［w(Ir)∶10-9］

从表64.10可见，当试样中铂的含量远大于铱的含量时，采用活化剂3、5、6均能有效消除铂的干扰采用活化剂3、6后续测定麻烦，用活化剂5后续测定方便，所以在工作中选用了活化剂5。即在定容的25mL比色管中加入硫酸肼3～5min后，加入黄原脂棉振摇2min后再分取溶液测定铱。Rh稍有催化作用。在试样中Rh和Ir基本上处于同一数量级，可以忽略。如果Rh的含量远高于Ir的含量时，可在实验步骤中加入混合活化剂，便可解决。能生成硫酸盐沉淀的元素如铅，使Ir的测定结果偏低。因此当铅含量高时，在过滤时要用热的稀盐酸多次洗涤，使铅溶解除去。少量的氯和溴有负干扰，碘有正干扰，可加入少量银盐或汞盐掩蔽。毫克量的铜、银、钴、镍，0.1mg的硒、碲皆不产生干扰。

催化反应与试剂、环境的关系:要用此方法准确测定铱，除有效消除以上干扰外，还需注意催化速度同铱的形态、试剂的浓度、加入试剂的次序、催化温度等因素。

温度对催化速度的影响较大。硫酸铈铵本身的吸光度也随温度变化而有升降，因此，必须在远离热源的室温稳定的条件下，进行催化比色。即一批试样必须保持各种测定条件一致。

9)测定铂、钯共存离子的影响。在含有25μgPt、7.5μgPd、3mLHCl的25mL容量瓶中，加入不同量的干扰元素进行测定。结果发现，每毫升含10μg的铁、钙、镁、铝、锌、铜、钴、镍、铬、钒、锰、钼、锡、硒及100μg砷对铂、钯均无显著影响。

涂复聚合物涂料

在需要电镀的塑料表面涂复含有化学镀用的催化剂的聚合物涂料,然而干燥形成含有催化剂的聚合物涂膜。

含有化学镀的催化剂的聚合物涂料,其催化剂为钯、金、银、钴、镍、铁、铜等金属酚盐或金属氧化物微粒等。涂料为丙烯酸、聚氨基甲酸乙酯和环氧类等,这些涂料与塑料表面可以牢固地粘结。涂复方法有喷涂、刷涂和浸涂等,其中以喷涂为佳。涂膜厚度为1～25μm。形成涂膜的干燥温度为5～80℃。

活化

涂复在塑料表面的聚合物涂膜必须进行活化处理,才能使涂膜中的催化剂具有催化性能。例如,在塑料表面上涂复含有PdSO4等金属盐的聚合物涂料,干燥以后采用NaH2PO2溶液进行还原处理,才能具有化学镀的催化作用,又如在塑料表面上涂复含有钯和钛的复合金属氧化物的聚合物涂料,干燥以后可以用H2SO4等进行催速处理。

喷镀

经活化处理后的涂膜表面上同时分别从各自的喷嘴中喷射出含有金属离子的金属盐溶液和含有还原该金属离子的还原剂溶液,形成电镀用的导电性金属层。适宜的金属离子有Ni2+、Cu2+、Ag+等。金属盐溶液喷射涂复时,分别喷出的溶液在聚合物涂膜面附近相遇,并以混合状态附着于聚合物涂膜表面上,或者金属盐溶液和还原剂溶液以上下积层状态喷射在涂复的聚合物表面上。含有金属离子的金属盐溶液与还原剂溶液的组合方式可举例如下:

(1)以氨性AgNO3为金属盐溶液时,还原剂为乙二醛,添加含HNO3的葡萄糖和硫酸肼等溶液。

(2)金属盐溶液以KNaC4H4O6为络合剂的碱性铜溶液时,还原剂为乙二醛和硫酸肼等溶液。

(3)金属盐溶液为NH4Cl和NiCl2溶液时,还原剂为硼氢化钠(NaBH4)和NaH2PO2溶液。

含有非导电性催化剂的聚合物涂膜面上喷射了金属盐溶液和还原剂溶液以后,立即发生还原金属盐的化学镀反应,形成了电镀用的导电性金属层的基底。

电镀

在化学镀形成的导电性金属层上施镀,形成满足实用要求的电镀层。

应用

例1 采用120mm×130mm×1mm的ABS板,按照下列工艺程序进行处理。

(1)形成聚合物涂膜

在ABS板的一面上喷涂含钯的聚合物涂料,65℃,干燥90min。

(2)化学镀铜

以Cu2+盐溶液∶还原剂溶液=1∶1的比例,在30kPa喷射压力下,同时分别从各自的喷嘴中喷射Cu2+盐溶液和还原剂溶液到ABS板的聚合物涂膜表面上,开始迅速呈现黑褐色,紧接着呈现光亮的金属铜光泽,形成了导电性化学镀铜层。

(3)电镀

金属盐溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液中含有KNaC4H4O6,添加0.1g/LFeCl3,接着采用Ca(OH)2和NaOH的混合液,调至pH值11.5以上,生成凝聚沉淀,这时废液中的Cu2+浓度仅为1mg/L以下。

例2 在100mL聚氨基甲酸乙酯水分散体(固体成份质量分数30%)中添加10mgPdCl2,制成分散的聚合物涂料,喷涂到ABS板上,40℃,干燥1h,形成约为5μm厚度的聚合物涂膜。接着浸渍于1g/L的NaBH4溶液中,还原析出金属钯。然后按照例1的工艺,喷射金属盐溶液和还原剂溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成导电性化学镀铜层,再进行电镀铜。

例3 采用120mm×130mm×1mm的ABS板,按照下列工艺程序进行处理。

(1)形成聚合物涂膜

在ABS板的单面上喷涂上述聚合物涂料,在65℃干燥90min,形成5μm厚度的聚合物涂膜。

(2)催化

在聚合物涂膜上喷淋由1g/LSnO和4g/LNaOH混合搅拌配制而成的透明水溶液,以便在聚合物涂膜表面吸附催化剂,然后充分喷淋水洗。

(3)化学镀银

用AgNO3和氨水配制成银氨溶液。还原剂溶液采用100mL质量分数为40%乙二醛溶液。

然后按例1的工艺,喷射金属盐溶液和还原剂溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成导电性银层。

(4)电镀

同例1,电镀光亮酸铜。

银氨溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液中添加过量NaCl,残存的Ag+以AgCl沉淀,然后把沉淀脱水干燥而回收。

例4 采用120mm×150mm×1mmABS板,按照下列工艺程序进行处理。

(1)形成聚合物涂膜

在ABS板的两面上喷涂含有Ag2O和SiO2的聚合物涂料,65℃干燥90min,形成5μm厚度的聚合物涂膜。

(2)催化

在聚合物涂膜上喷淋,以便在聚合物涂膜上吸附钯催化剂。

(3)化学镀镍

然后按例1的工艺,喷射金属盐溶液和还原剂溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成导电性镍层。

(4)电镀镍

上述Ni2+溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液中添加铁盐,使溶液pH值为10以上,通过凝聚沉淀可以使废液中Ni2+浓度降低到0.5mg/L以下。

按照ASTMD 3359标准规定的横切胶带试验方法进行镀层剥离试验。结果表明,从例1～例4中获得的镀铜层和镀镍层的附着性优良,都没有发生镀层剥离现象。

结论

上述工艺的特点:

(1)无须采用传统的化学镀铜工艺,减少污染,保护环境。而且,可以简便、经济、稳定地形成附着性优良的电镀层。

(2)金属盐溶液和还原剂溶液直到喷射时都是分别单独保存的,溶液稳定性高,还原析出速度快,比传统化学镀的作业时间大大缩短。

(3)无须使用金属离子的稳定剂,金属盐溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液容易处理。

(4)由于喷涂的聚合物涂料中不含增加粘度的金属或者石墨等导电性填料,因而不会产生镀层的不均匀问题,镀层均镀性优良。

(5)预定电镀表面的凸起或凹陷等形状复杂部位的聚合物涂膜厚度仅为5μm左右,因而有利于提高复杂部位的尺寸精度。特别适用于电子设备等塑料机壳的表面电镀,具有优良的EMI屏蔽特性和带电防止特性。

硫酸铜是一种无机化合物，无水硫酸铜为为白色或灰白色粉末。

硫酸铜既是一种肥料，又是一种普遍应用的除菌剂。波尔多液、铜皂液、铜铵制剂，就是用硫酸铜与生石灰、肥皂、碳酸氢铵配制而成的。

硫酸铜在农业中的作用有：

肥料、除虫剂、除菌剂。

硫酸铜用途：

1、主要用作纺织品媒染剂、农业除虫剂、水的除菌剂、防腐剂，也用于鞣革、铜电镀、选矿等。

2、用作收敛药和防病药，也是农业除菌剂。

3、用作分析试剂、媒染剂和防腐剂。

4、本品为焦磷酸盐镀铜的主盐。成分简单，稳定性好，电流效率高，沉积速度快。但其极化力较小，分散能力差。镀层结晶粗且不光亮。

5、化学工业中用于制造其他铜盐如氯化亚铜、氧化亚铜等产品。染料工业用作生产含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫、酞菁蓝等铜络合剂。也是有机合成、香料和染料中间体的催化剂。医药工业常直接或间接地用作收敛剂和生产异烟肼、乙胺嘧啶的辅助原料。涂料工业用于油酸铜作为船底防污漆剂。电镀工业用于硫酸盐镀铜和宽温度全光亮酸性镀铜离子添加剂。食品级用作抗微生物剂，营养增补剂。农业上用作除虫剂及含铜农药。

6、是家禽、兽养殖用饲料添加剂。