实验3：用硫酸铜晶体制备氧化铜

注意事项
1. 严格控制pH值，小心、慢滴、勤搅拌！ 2. 倾析法洗去SO42-、Na+等杂质。 3. 滤纸应剪成小片置于表面皿上使用，无需润湿。 4. 加热分解Cu(OH)2时滴加NaOH仅几滴。 5. 滤饼烘干后小心揭去滤纸，待进一步烤干后再
用玻棒压碎。
The end
料、热导材料和超导材料。
➢普通CuO的制备方法
煅烧法：如煅烧硝酸铜、碳酸铜、氢氧化铜等。
湿法：以硝酸铜、硫酸铜、氯化铜等为原料，先制 成氢氧化铜胶状物，再在热液中分解。
➢纳米CuO的制备方法
➢直接沉淀法
沉淀法 ➢络合沉淀法
➢回流沉淀法
➢水热法
热液法 ➢醇热法
制备方法
液相法 固相法
➢ห้องสมุดไป่ตู้力-热液法
×
Cu(OH)2
×
×
CuO
产品
CuO
倾析法洗涤操作
减压过滤法操作
数据处理
CuSO4·5H2O/g CuO产品质量/g CuO理论产量/g 产率%
问题与讨论
1. 在生成氢氧化铜的过程中，为什么要选用饱和 NaOH ，为什么要控制溶液pH=7？ 2. 过滤前，先在含氢氧化铜沉淀的溶液中加入适
量水，其作用是什么？
理论上无排放，是一类环保型实验。
氧化铜的用途及制备方法简介
➢普通的氧化铜的用途 作为陶瓷、搪瓷、玻璃的着色剂、颜料以及制造
人造宝石、陶瓷釉彩、有色玻璃等。此外，氧化铜可 作为油漆的防皱剂、玻璃的磨光剂、杀菌剂、冶金试 剂，还可用于人造丝工业或作为铜盐制造原料等。
➢纳米氧化铜的制备 脱硫性能、抗杀菌性能、催化性能；光敏材
铜盐溶液→蓝色沉淀→热液分解→黑色固体→洗涤 →减压过滤→干燥→ 氧化铜粉体→产品检验。
仪器试剂
仪器： 电子天平，恒温水浴锅，酒精灯，石棉网，三脚 架，抽滤瓶，布氏漏斗，真空泵，蒸发皿，表面 皿，量筒，烧杯。
试剂： 试剂及用品：硫酸铜晶体（s），饱和氢氧化钠溶 液，广泛pH试纸。
布氏漏斗 抽滤瓶
微乳液法
溶胶凝胶法
室温固相反应法
电化学法
其他方法：激光蒸凝法、
低温固相配位化学反应法 喷雾热解法、声化学法等。
实验目的
（1）了解利用五水硫酸铜晶体湿法制备氧化铜的 原理和方法。
（2）熟练掌握pH调节、结晶干燥和减压过滤等 基本操作。
实验原理
➢制备原理
蓝色胶状
pH=6～7
CuSO4 5H2O 2NaOH Cu(OH )2 Na2SO4 5H2O
坩埚钳
水浴锅
蒸发皿
真空泵
0.01g电子天平 酒精灯
pH试纸
表面皿
三脚架
石棉网
实验步骤
1）. 制备Cu(OH)2粗产物 10g CuSO4·5H2O晶体→加30mL水→CuSO4溶液→逐滴加入饱和 NaOH 溶液，边滴边搅拌，控制pH=6-7→生成蓝色Cu(OH)2絮状沉淀。 2）. 制备CuO 向上述Cu(OH)2↓溶液中→加水100mL左右→ 搅拌均匀 →80℃水浴加热 → 滴几滴NaOH溶液（搅拌）→黑色CuO →倾析洗涤2～3次（每次用水 50~60mL）→减压过滤。 滤饼→放在蒸发皿上加热→ 待其表面烘干再捣碎并进一步烘炒至干 →CuO粉末→称量→计算产率。 3）. 产品检验 自行设计实验方案检验SO42- 。
80℃ Cu(OH )2 CuO H2O
Na2[Cu(OH)4]=Cu(OH)2↓ + 2NaOH
副反应
➢技术路线
NaOH过量： Cu(OH )2 2NaOH Na2[Cu(OH )4]
沉淀剂
NaOH溶液过稀或硫酸铜溶液过浓、 过多时：2Cu2 2OH SO42 Cu2( OH )2 SO4
实验三 用硫酸铜晶体制备氧化铜
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 数据处理 问题讨论 注意事项
物质在内部循环的实验
上次实验：五水硫酸铜的制备和提纯 以CuO为原料与硫酸反应制备，重
结晶法提纯。 本次实验：由五水硫酸铜制备氧化铜（CuO）
先制备Cu(OH)2胶状物，后80℃热液 分解得到CuO。——湿法制备。