电镀铜有许多用途，例如可以增强金属的抗腐蚀性、改善导电性，还能用于装饰，使物体表面更加美观。在电子工业中应用广泛，比如在印刷电路板的制作过程中，通过电镀铜来形成导电线路。趣味化学社本周四中午围绕电镀铜展开了实验探究活动，将理论应用于实践，而实验中的现象分析与思考也提升了成员们对电镀的理解。
这是上周的活动中，有同学将铜丝作阳极，铁制钥匙作阴极，硫酸铜溶液为电镀液进行电解，发现阴极产生了很多疏松的黑色物质，用纸可以轻轻擦掉。本应析出的红色铜单质倒是很薄的一层，这是为什么呢？
被擦去表面的黑色物质的药匙
在本次活动开始之前，同学们对该现象进行了以下解释:1.配制硫酸铜溶液用的自来水中含有杂质，导致电镀液不纯；2.电压过大，16V的电压可能超出了电镀铜的适宜范围。并且，设计了以下实验方案。
格式虽然不规范，但操作过程及所需材料罗列得比较详细。
首先大家准备好本次所需物品，并用怡宝纯净水配制了硫酸铜溶液。
然后，开始电镀。由于上周所用硫酸铜溶液是自来水配制的，这次仅用怡宝纯净水配制的硫酸铜溶液，电压分别设置为4V和16V。
4V电压下的实验结果
16V电压下的实验结果
最后，对实验结果分析，两个电压下阴极均产生黑色物质，其中16V电压下产生的更多。将黑色物质与稀盐酸混合，发现大部分黑色物质可以被溶解，成员们推测黑色物质应该是含铜的化合物。指导老师和成员们再次查阅资料，再次确认电镀中产生黑色物质的原因:一是镀液中存在杂质。例如有机杂质过多，这些杂质可能会夹杂在镀层中，使镀层颜色变黑。或者镀液中有金属杂质，像铁、锌等杂质离子在阴极与铜一起析出，改变了镀层的外观和性质。 二是电流密度过大。当电流密度超出合适范围时，阴极附近的金属离子补充速度跟不上还原速度，就可能导致铜的异常沉积，产生黑色粉末状或疏松的沉积物。 三是添加剂问题。如果添加剂的质量不好、添加量过多或者添加剂分解产物过多，也会使阴极镀层出现黑色物质。比如光亮剂过量时，可能会引起镀层发黑。前两条和大家的猜测是一致的，本次实验设计不足之处是电压的设置范围过大。而第三条则拓展了成员们的思路，加深了大家对电镀的理解。