由孔雀石制取无水硫酸铜及质量鉴定
【最新精选】硫酸铜的制取[1]
1 一、教学要求:1、了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法;2、学会由重结晶法提纯物质;3、练习和掌握台天平、量筒、坩埚钳、表面皿和蒸发皿的使用;4、练习和掌握固体试剂和液体试剂的取用;5、练习和掌握固体的灼烧、直接加热、水浴加热、溶解和结晶操作;6、练习和掌握溶液的蒸发、浓缩,以及倾滗法、减压过滤;二、预习内容1、常用玻璃(瓷质)仪器:烧杯、量筒、蒸发皿、坩埚钳等的使用方法;2、实验室用的纯水;3、加热与冷却;固、液分离;4、查物质的溶解度数据表;溶剂对溶解度的影响5、硝酸的性质;铜、硫酸铜的性质;三、基本操作四、实验原理铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜,必须加入氧化剂。
在浓硝酸和稀硫酸的混合液中,浓硝酸将铜氧化成Cu2+,Cu2+与SO42-结合得到硫酸铜:Cu + 2HNO3 + H2SO4 == == CuSO4 + 2NO2 + 2H2O未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾滗法除去。
利用硝酸铜的溶解度在0~100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质,溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜,经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离,得到粗产品。
硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,可用重结晶法提纯。
在粗产品硫酸铜中,加适量水,加热成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质。
滤液冷却,析出硫酸铜,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜。
五、实验步骤1、进实验室;(思考题1)22、称量1.5g铜屑,灼烧至表面呈现黑色,冷却;(思考题2)3、加5.5mL3mol·L-1硫酸,2.5mL浓硝酸,反应平稳后水浴加热,补加2.5mL3mol·L-1硫酸,0.5mL浓硝酸;(思考题3 思考题4 思考题5 思考题6 思考题7)4、铜近于完全溶解后,趁热倾滗法分离;(思考题8 思考题9 思考题10)5、水浴加热,蒸发浓缩至结晶膜出现;(思考题11)6、冷却、过滤;(思考题12)7、粗产品以1.2mL水/g的比例,加热溶于水,趁热过滤;(思考题13 思考题14 思考题15 思考题16 思考题17)8、滤液冷却、过滤、晾干,得到纯净的硫酸铜晶体。
2021年高考化学真题和模拟题分类汇编专题20工业流程题含解析
专题20 工业流程题2021年化学高考题一、单选题1.(2021年山东省高考化学试题(山东卷))工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是A.吸收过程中有气体生成B.结晶后母液中含有NaHCO3C.气流干燥湿料时温度不宜过高D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【KS5U答案】B【分析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3,NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓,SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。
【KS5U解析】A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。
2.(2021年河北省普通高中学业水平选择性考试化学试题(河北卷))BiOCl是一种具有珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:下列说法错误的是A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度B.转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成【KS5U答案】D【KS5U解析】HNO,反应物硝酸的用量减A.硝酸为强氧化剂,可与金属铋反应,酸浸工序中分次加入稀3少,可降低反应剧烈程度,A正确;BiONO,水解的离子方程式为B.金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成33+-+Bi+NO+H O BiONO+2H,转化工序中加入稀HCl,使氢离子浓度增大,根据勒夏特323BiONO,B正确;列原理分析,硝酸铋水解平衡左移,可抑制生成3Bi+Cl+H O BiOCl+2H,水解工序中加入少C.氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为3+-+2CH COONa(s),醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸,使氢离子浓度减小,根据勒夏特量3列原理分析,氯化铋水解平衡右移,促进3Bi 水解,C正确;Bi+Cl+H O BiOCl+2H,水解工序中加入少D.氯化铋水解生成BiOCl的离子方程式为3+-+2NH NO(s),铵根离子水解生成氢离子,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,氯量43化铋水解平衡左移,不利于生成BiOCl,且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应3+-+Bi+NO+H O BiONO+2H,也不利于生成BiOCl,综上所述,D错误;323故选D。
胆矾中硫酸铜的测定含量的测定
用途:
用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂,饲料添加 剂,并用于镀铜。 硫酸酮水溶液有强力的杀菌作用 1.农业上主要用于防治果树、麦芽、马铃薯、水稻等多种 病害,效果良好,但对锈病、白粉病作用差。同时, 对植物产生药害,同时仅对铜离子药害忍耐力强的作 物上或休眠期的果树上使用。是一种预防性杀菌剂, 需在病发前使用 2.可用于稻田、池塘除藻。 3.是一种微量元素肥料,能提高叶绿素的稳定性,预防叶 绿素不致于过早地被破坏,促进作物吸收,作物缺铜 时失绿,果树缺铜时,果实小,果肉变硬,严重时果 树死亡,对铜敏感的作物是禾谷类作物如小麦、大麦、 燕麦等,主要用于种子处理和根外追肥。
由于Cu2+与I-之间的反应是可逆的,任何引起Cu2+浓度减小或引 起CuI溶解度增加的因素均使反应不完全。加入过量的KI可使反应 趋于完全。KI是Cu2+的还原剂,又是生成Cu+的沉淀剂,也是 生成I2的络合剂,使生成I3-,增加I2的溶解度,减少I2的挥发。 因为CuI的溶解度较大,且能吸附I3-,使测量结果偏低,故可在加 Na2S2O3滴定I2至接近终点时,加入KSCN,使CuI沉淀(Kspθ = 1.1 × 10-12 10-12)转化为溶解度更小(Kspθ = 4.8 × 10-15 Kspθ 10-15)的 CuSCN,并释放出I3-,使反应趋于完全,反应如下:CuI + SCN- = CuSCN(s) + I-。 Cu2+被I-还原的pH值一般控制在3~4,酸度过低时,Cu2+易水 解,使得反应不完全,结果偏低,且转化速率慢,终点拖长;酸 度过高时,则I-易被氧化,使结果偏高。 Fe3+能氧化I-,对测定有干扰,可加入NaF掩蔽。
LOGO
胆矾中硫酸铜的测定含量的测定
项目标题 您的姓名 | 您教师的姓名 | 您的学校
由胆矾精制五水硫酸铜
由胆矾精制五水硫酸铜一、目的与要求(1) 巩固托盘天平的使用方法。
(2) 了解重结晶提纯物质的原理。
(3) 练习和巩固常压过滤、减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作。
二、实验原理CuSO4·5H2O 俗名蓝钒、胆矾或孔雀石,为蓝色透明三斜晶体。
它易溶于水,而难溶于乙醇,在干燥空气中缓慢风化,将其加热至230℃,失去全部结晶水而成为白色的无水CuSO4。
CuSO4·5H2O 用途广泛,是制取其他铜盐的主要原料,常用作印染工业的媒染剂、农业的杀虫剂、水的杀菌剂、木材的防腐剂,也是电镀铜的主要原料。
CuSO4·5H2O 的制备方法有许多种,如电解液法、废铜法、氧化铜法、白冰铜法、二氧化硫法。
本实验是以工业硫酸铜为原料,精制五水硫酸铜。
首先用过滤法除去工业硫酸铜原料中的不溶性杂质。
用过氧化氢将溶液中的硫酸亚铁氧化为硫酸铁,并使三价铁在pH≈3.0(注意不要使溶液的pH≥4,若pH 过大,会析出碱式硫酸铜沉淀,影响产品的质量和产率)时全部水解为Fe(OH)3 沉淀而除去。
溶液中的可溶性杂质可根据CuSO4·5H2O的溶解度随温度升高而增大的性质,用重结晶法使它们留在母液中,从而得到较纯的CuSO4·5H2O 晶体。
三、实验步骤1.初步提纯(1) 称取15.0g 粗硫酸铜于烧杯中,加入约60mL 水,加热、搅拌至完全溶解,减压过滤以除去不溶物。
(2)滤液用 2.0 mol·L-1 NaOH 调节至pH≈3.0,滴加入3%(m) H2O2(约2mL,若Fe2+含量高需多加些)。
如果溶液的酸度提高,需再次调整pH 值。
加热溶液至沸腾,数分钟后趁热常压过滤。
(3) 将滤液转入蒸发皿内,加入2~3 滴2.0 mol·L-1 H2SO4 使溶液酸化(pH=1),水浴加热,蒸发浓缩到液面出现晶膜时停止。
冷至室温,减压过滤,抽干,称重。
计算产率。
2.重结晶将上述产品放于烧杯中,按每克产品加 1.2 mL 去离子水的比例加入去离子水。
实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的流程
实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!制备硫酸铜晶体的实验流程介绍在实验室中,通过使用孔雀石(也称为天青石)作为原料,可以制备出美丽的硫酸铜晶体。
用孔雀石制取铜的流程
用孔雀石制取铜的流程
嘿,朋友们!今天让我来给你们讲讲用孔雀石制取铜的超有趣流程呀!
你知道吗,孔雀石那可是大自然的宝贝呀!咱就像探险家一样,要去挖掘它里面藏着的铜呢。
先把孔雀石弄碎,就像是敲碎一块美味的饼干一样,碎成小块块。
然后放进炉子里加热,哎呀,这就像给它洗一个热乎乎的桑拿呀!在高温的作用下,孔雀石就会发生奇妙的变化呢,氧化铜就出现啦。
这时候就要用到还原剂啦,就好像给氧化铜来一场神奇的魔法变身。
一氧化碳或者氢气这两个小家伙就挺身而出啦!“嘿,氧化铜,让我们来改变你呀!”它们和氧化铜发生反应,铜就一点点被还原出来啦!哇塞,这感觉不就跟变魔术一样嘛!
接着呢,把还原出来的铜收集起来,那可是我们辛苦努力后的宝贝成果呀!看着那一块块铜,心里真的是成就感爆棚呀,就像农民伯伯看着丰收的庄稼一样开心呢!
“哎呀,原来从孔雀石制取铜是这样的呀!”你说是不是超级有意思呀?这整个过程就像是一场刺激的冒险,每一步都充满了惊喜和期待呢!我觉得呀,通过这样的方法制取铜,真的是太神奇啦!让我们感受到了大自然的奇妙和人类的智慧呀!。
五水硫酸铜的制备实验报告
五水硫酸铜的制备实验报告一、实验目的1、掌握由氧化铜制备五水硫酸铜的方法。
2、熟悉溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。
3、学习产品纯度的检验方法。
二、实验原理五水硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)为蓝色三斜晶系结晶,俗称蓝矾、胆矾。
本次实验以氧化铜(CuO)与稀硫酸(H₂SO₄)反应来制备五水硫酸铜:CuO + H₂SO₄= CuSO₄+ H₂O反应生成的硫酸铜溶液经过加热蒸发浓缩、冷却结晶,得到五水硫酸铜晶体。
三、实验用品1、仪器电子天平、烧杯(250mL、500mL)、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、三脚架、石棉网、酒精灯、药匙、表面皿。
2、药品氧化铜粉末、浓硫酸(分析纯)、去离子水。
四、实验步骤1、称取 5g 氧化铜粉末,放入 250mL 烧杯中。
2、用量筒量取 40mL 去离子水,倒入盛有氧化铜粉末的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使氧化铜粉末完全溶解。
3、缓慢向烧杯中加入 15mL 浓硫酸,边加边搅拌,使溶液混合均匀。
注意:加浓硫酸时要缓慢,并不断搅拌,防止溶液飞溅。
4、将烧杯放在石棉网上,用酒精灯加热,使溶液沸腾,保持微沸状态 15 分钟,使反应充分进行。
5、趁热过滤,将滤液收集在 500mL 烧杯中。
过滤时,使用玻璃棒引流,将滤纸紧贴漏斗内壁,使过滤速度加快。
6、将滤液转移至蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,使溶液浓缩至表面出现晶膜。
7、停止加热,让溶液自然冷却,待晶体析出完全。
8、过滤,将晶体收集在表面皿上,用少量去离子水洗涤晶体 2 3 次,以除去附着的杂质。
9、将晶体放在表面皿上,用滤纸吸干表面水分,得到五水硫酸铜晶体。
五、实验现象记录1、氧化铜粉末与去离子水混合后,形成黑色悬浊液。
2、加入浓硫酸后,溶液变为蓝色,且有热量放出。
3、加热反应过程中,溶液颜色逐渐加深。
4、蒸发浓缩时,溶液表面出现气泡。
5、冷却结晶时,溶液中逐渐析出蓝色晶体。
六、产品纯度检验1、称取 10g 制备的五水硫酸铜晶体,放入小烧杯中,用少量去离子水溶解。
2016-2017年无机化学实验十五水硫酸铜的制备(总结)
实验十五水硫酸铜的制备一、实验目的1.了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法;2.学会重结晶法提纯五水硫酸铜的方法及操作;3.掌握水浴加热、溶解与结晶、减压过滤、蒸发与浓缩等基本操作;4.巩固台秤、量筒、pH试纸的使用等基本操作。
[重点难点]重点:五水硫酸铜的制备及提纯难点:趁热过滤、蒸发浓缩、重结晶[基本操作]倾析法、水浴加热、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、重结晶二、实验原理制备方法:方案1 Cu + 2HNO3 + H2SO4== CuSO4 + 2NO2↑+ 2H2O方案2 Cu + H2O2+ H2SO4== CuSO4+ 2H2O方案3 Cu + O2== 2CuOCuO + H2SO4== CuSO4+ H2O重结晶法提纯:由于废铜屑不纯,所得CuSO4溶液中常含有一些不溶性杂质或可溶性杂质,不溶性杂质可过滤除去,可溶性杂质常用化学方法去除。
由于五水硫酸铜在水中的溶解度随温度升高而明显增大,因此,硫酸铜粗产品中的杂质可通过重结晶法提纯使杂质留在母液中,从而得到纯度较高的硫酸铜晶体。
三、[实验步骤1.制备五水硫酸铜粗品1.废铜屑预处理称取2.0 g铜屑放于150 mL锥形瓶中,加入10% Na2CO3溶液10 mL,加热煮沸,除去表面油污,倾析法除去碱液,用水洗净。
2.简单流程加入6 mol/L H2SO4溶液10 mL→缓慢滴加30% H2O23~4 mL→水浴加热(反应温度保持在40~50℃)→反应完全后(若有过量铜屑,补加稀H2SO4和H2O2)→加热煮沸2分钟→趁热抽滤(弃去不溶性杂质)→将溶液转移到蒸发皿中→调pH1~2(为什么?)→水浴加热浓缩至表面有晶膜出现(能否蒸干?)→取下蒸发皿→冷却至室温→抽滤→得到五水硫酸铜粗产品→晾干或吸干→称量→计算产率(回收母液)2.重结晶法提纯五水硫酸铜粗产品∶水= 1∶1.2(质量比),加少量稀H2SO4,调pH为1~2,加热使其全部溶解,趁热过滤(若无不溶性杂质,可不过滤),滤液自然冷却至室温(若无晶体析出,水浴加热浓缩至表面出现晶膜),抽滤,用少量无水乙醇洗涤产品,抽滤。
孔雀石制取cu的化学式
孔雀石制取cu的化学式以孔雀石制取Cu的化学式为标题孔雀石,又称为孔雀石绿、孔雀石蓝,是一种含铜矿石。
它的化学式为Cu2CO3(OH)2。
这意味着每个孔雀石分子中含有2个铜原子、1个碳原子、3个氧原子和2个氢原子。
孔雀石是一种含有铜的碱式碳酸盐,在自然界中广泛存在。
它常常以深绿色或蓝色的结晶形态出现,具有极高的装饰价值。
由于孔雀石中含有大量的铜元素,所以可以通过一系列化学反应从孔雀石中提取铜。
将孔雀石矿石研磨成粉末状,以增加反应表面积。
然后,将研磨后的矿石与稀盐酸(HCl)或硫酸(H2SO4)溶液混合,进行酸浸提取。
酸浸提取过程中,酸会溶解孔雀石中的碳酸盐,生成铜离子溶于溶液中。
接下来,通过加入氢氧化钠(NaOH)或氨水(NH3·H2O),可以使溶液中的铜离子发生沉淀反应。
沉淀的产物即为孔雀石矿石中的铜化合物。
通过过滤和洗涤,将沉淀的铜化合物获得。
在洗涤过程中,可以使用盐酸(HCl)溶液进行反应,以去除残留的杂质。
经过以上步骤,最终可以得到纯度较高的铜化合物。
为了得到纯净的金属铜,还需要对得到的铜化合物进行还原反应。
常用的还原剂有氢气(H2)、碘化钾(KI)等。
还原反应会使铜离子还原为金属铜,从而得到纯净的铜。
孔雀石制取铜的过程中,化学反应起到了关键的作用。
酸浸提取和沉淀反应是提取铜的两个重要步骤。
酸浸提取利用了酸的溶解性质,将孔雀石中的铜化合物转化为溶解于溶液中的铜离子。
而沉淀反应则通过添加适当的碱性物质,使溶液中的铜离子沉淀为固体沉淀物。
孔雀石制取铜的化学反应过程十分重要,它不仅能够提取孔雀石中的铜元素,还可以通过调整反应条件来控制反应的效率和产物纯度。
此外,还需要注意反应中的安全问题,避免有害物质对环境和人体的损害。
总结起来,孔雀石制取Cu的化学式为Cu2CO3(OH)2。
通过酸浸提取和沉淀反应,可以从孔雀石中提取出铜化合物,并通过还原反应得到纯净的金属铜。
这一过程中化学反应起到了关键的作用,为铜的提取和纯化提供了重要的方法。
从孔雀石中提取金属铜的方案
从孔雀石中提取金属铜的方案
嘿,朋友!今天咱就来聊聊怎么从孔雀石中提取金属铜,这可真是个超级有趣的事儿啊!
先说说孔雀石吧,你看它那漂亮的颜色,就像绿宝石一样闪着光,谁能想到这里面还藏着金属铜呢!就好比一个神秘的宝藏盒。
那怎么提取铜呢?首先得有孔雀石呀,把它弄碎成小颗粒。
哎呀,这可不得小心点嘛,就像对待宝贝一样不能太粗鲁了,要不然不就破坏了嘛。
然后呢,把这些小颗粒放到一个特别的容器里,加入一些能和它反应的化学物质。
这就好像一场奇妙的化学反应舞会,大家都在里面尽情舞动。
“嘿,这能行得通吗?”你也许会问。
哈哈,当然能啦!接着就会看到一些变化发生,反应进行着,就像一列小火车呜呜跑起来。
然后慢慢的,铜就会被分离出来啦!这过程不就跟变魔术一样神奇嘛!“哇塞,真的这么容易就把铜弄出来啦?”对啊,就是这么神奇。
你想想,看着那些原本普通的孔雀石,经过一系列操作,居然能得到闪亮的金属铜,这多让人兴奋啊!就像是发现了新大陆一样。
我和朋友们做这个实验的时候,大家都特别激动,眼睛紧紧盯着,生怕错过了什么精彩瞬间。
“哎呀,快看快看!”“哇,出来啦出来啦!”那场面,真是热闹极了。
总之啊,从孔雀石中提取金属铜绝对是一次让人难忘的体验,不仅能学到知识,还能感受到科学的魅力。
不试试可就太可惜啦!
观点结论:从孔雀石中提取金属铜是一个有趣且有意义的事情,能带来很多收获和乐趣。
从孔雀石矿粉制备五水硫酸铜
6.6 从孔雀石矿粉制备五水硫酸铜一.实验目的1.了解从天然矿石制取化合物的基本过程;2.学习 “针铁法”除铁的原理和方法;3.练习无机制备过程中水浴蒸发、减压过滤、重结晶等基本操作。
二.实验原理孔雀石是一种天然矿石,以翠绿或草绿色的块石出现,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3,还含有Fe、Si等杂质。
用稀硫酸浸取孔雀石粉,其中铜、铁以硫酸盐的形式进入溶液,SiO2作为不溶物而与铜分离开来。
铜的浸取反应如下:Cu(OH)2·CuCO3 + 4H+══ Cu2+ + CO2 + 3H2O 除铁是工业湿法冶炼生产中经常遇到的问题。
常用的除铁方法是用氧化剂将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,控制不同的pH,使Fe3+离子水解以氢氧化铁沉淀形式析出(针铁法)或生成溶解度小的黄铁矾沉淀而被除去(黄铁矾法)。
在酸性介质中,Fe3+主要以[Fe(H2O)6]3+存在,随着溶液酸度的降低,Fe3+的水解倾向增大,当pH = 1.6~1.8 时,溶液中的Fe3+以Fe2(OH)24+、Fe2(OH)42+的形式存在,它们能与SO42 、K+(或Na+、NH4+)结合,生成一种浅黄色的复盐,俗称黄铁矾。
此类复盐的溶解度小,颗粒大,沉淀速度快,容易过滤(黄铁矾法)。
黄铁矾形成反应式如下:Fe2(SO4)3 + 2H2O ══ 2Fe(OH)SO4 + H2SO42Fe(OH)SO4 + 2H2O ══Fe2(OH)4SO4 + H2SO42Fe(OH)SO4 + Fe2(OH)4SO4 + Na2SO4 + 2H2O ══Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+H2SO4当溶液pH 为2~3时, Fe3+形成聚合度大于2的多聚体,继续提高溶液的pH,则析出胶状水合三氧化二铁(x Fe2O3·y H2O)。
加热煮沸破坏胶体或加凝聚剂使x Fe2O3·y H2O凝聚沉淀,通过过滤便可达到除铁的目的(针铁法)。
由孔雀石(碱式碳酸铜)制备五水硫酸铜
a
2
实验原理
一.浸取
孔雀石的主要成分是Cu(OH)2·CuCO3 , 其主要杂质为Fe、Si等。用稀硫酸浸取孔 雀石粉,其中铜、铁以硫酸盐的形式进入 溶液,SiO2作为不溶物而与铜分离出来。
Cu(OH)2·CuCO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 3H2O + CO2↑
a
3
实验原理
二.除铁
怎样判断蒸发、浓缩已完成? – 当液面均被晶体占满。
a
11
注意事项
– 水浴蒸发期间不能盖表面皿(为什 么?);
– 冷至室温方可过滤(为什么?)。
a
12
4. 重结晶 • 讨论
从哪一步开始仪器需用蒸馏水荡洗,溶 剂需用蒸馏水? – 粗产品重结晶
a
13
为什么1 g粗产品加0.6-0.7 mL水溶解? – 提纯物溶于适量水,加热成饱和溶液,考虑
适合营销广告管理公务员会计师建造师金融师经济师教师学生家长职员研究生养生家艺术家自然及社会学者娱乐者等各种人士阅读下载分享打印或收藏
由孔雀石(碱式碳酸铜) 制备五水硫酸铜
实验目的
1. 学习制备硫酸铜过程中除铁的原理和方法; 2. 学习重结晶提纯物质的原理和方法; 3. 学习水浴加热、蒸发、浓缩等基本操作 。
常用的除铁方法是用氧化剂将溶液中Fe2+氧化为Fe3+, 控制溶液不同的pH,使Fe3+离子水解以氢氧化铁沉淀形 式析出或生成溶解度小的黄铁矾沉淀而被除去 。
在酸性介质中,Fe3+主要以[Fe(H2O)6]3+存在,随着溶 液pH的升高,Fe3+的水解倾向增大,当pH = 1.6~1.8时,
溶液中的Fe3+以 Fe2(OH)24+、Fe2(OH)42+ 的形式存在, 它们能与SO42-、K+(或 Na+、NH4+ )结合,生成一种 浅黄色的复盐,俗称黄铁矾。此类复盐的溶解度小,颗
五水硫酸铜制备和提纯实验报告
五水硫酸铜制备和提纯实验报告五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)实验报告一、实验目的1.了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法;2.学习重结晶法提纯物质的原理和方法;3.学习水浴加热、蒸发、浓缩,以及倾滗法、减压过滤。
二、实验原理铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜,必须加入氧化剂。
在浓硝酸和稀硫酸的混合液中,浓硝酸将铜氧化成Cu2+,Cu2+与SO42-结合得到产物硫酸铜:Cu + 2HNO3 + H2SO4 == CuSO4 + 2NO2↑+ 2H2O未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾滗法除去。
利用硝酸铜的溶解度在273K~373K范围内均大于硫酸铜溶解度的性质,溶液经蒸发浓缩后析出硫酸铜,经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离,得到粗产品。
硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,可用重结晶法提纯。
在粗产品硫酸铜中,加适量水,加热成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质。
滤液冷却,析出硫酸铜,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜。
三、实验步骤1.稀释硫酸得到3mol·L-1硫酸,以备实验中使用。
2.称量1.5g铜屑,灼烧至表面呈现黑色,冷却(由于本次实验铜片较为洁净故不必没有灼烧)放入蒸发皿中;3.加5.5mL3mol·L-1硫酸,2.5mL浓硝酸(硝酸分两批加入),盖上表面皿,当反应平稳后水浴加热。
在加热过程中视反应情况补加硫酸和浓硝酸(在保持反应继续进行的情况下,尽量少加硝酸);4.铜近于完全溶解后,趁热倾滗法分离(本次试验铜比较纯,所以无需趁热倾滗);5.水浴加热,蒸发浓缩至晶体膜出现6.冷却至室温,进行抽虑,得到粗产品称重(质量为3.971g);7.将粗产品以1.2mL/g的比例,加热溶于水,趁热过滤(本实验,铜较纯净,无需趁热过滤);8.溶液(滤液)自然冷却、再次进行抽滤、晾干,得到纯净的硫酸铜晶体;9.称重(质量为2.054g),计算。
四、实验结果(产率与重结晶率)(1)理论产物理论质量=1.5/64×250g=5.86g理论最终重结晶率=(353K时五水硫酸铜溶解度-293K时五水硫酸铜溶解度)/353K时五水硫酸铜溶解度=(83.8g-32.0g)/83.8g×100%=61.8%(2)实验值:粗产品质量=3.971g最终产品质量=2.054g产率=产物质量/产物理论质量×100%=2.054g/5.86g×100%=35.05% 重结晶率=2.054g/3.971g×100%=51.73%五、结果讨论1.在进行实验步骤3时,水浴加热过程中,本组错误地将表面皿反扣,导致一部分水流失,使粗产品析出量减少;2.在进行实验步骤6中抽滤粗产品时,本组抽滤过度,使五水硫酸铜失水,硫酸铜再次流失,使得粗产品质量过低;3.在实验步骤8重结晶时,本组使其自然冷却结晶,得到晶体成色较好,不过时间较短,所得到的最终产品质量偏低。
五水硫酸铜的制备 (1)
五水硫酸铜的制备实验目的1.学习以铜和工业硫酸为主要原料制备CuSO4·5H2O的原理和方法。
2.掌握并巩固无机制备过程中灼烧、水浴加热、减压过滤、结晶等基本操作。
实验原理CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾或孔雀石。
是蓝色透明三斜结晶。
在空气中缓慢风化。
易溶于水,难溶于无水乙醇。
加热时失水,当加热至258℃失去全部结晶水而成为白色无水CuSO4。
无水CuSO4易吸水变蓝,利用此特性来检验某些液态有机物中微量的水。
CuSO4·5H2O用途广泛,如用于棉及丝织品印染的媒染剂、农业的杀虫剂、水的杀菌剂、木材防腐剂、铜的电镀等。
同时,还大量用于有色金属选矿(浮选)工业、船舶油漆工业及其它化工原料的制造。
CuSO4·5H2O的生产方法有多种:如电解液法、废铜法、氧化铜法、白冰铜法、二氧化硫法。
工业上常用电解液法,方法是将电解液与铜粉作用后,经冷却结晶分离,干燥而制得。
本实验选择以废铜和工业硫酸为主要原料制备CuSO4·5H2O的方法,先将铜粉灼烧成氧化铜,然后再将氧化铜溶于适当浓度的硫酸中。
反应如下:2Cu+O2 2CuOCuO + H2SO4 CuSO4 + H2O由于废铜及工业硫酸不纯,制得的溶液中除生成硫酸铜外,还含有其他一些可溶性或不溶性的杂质。
不溶性杂质在过滤时可除去,可溶性杂质Fe2+和Fe3+,一般需用氧化剂(如H2O2)将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节pH值,并控制至3(注意不要使溶液的pH≥4,否则会析出碱式硫酸铜的沉淀,影响产品的质量和产量),再加热煮沸,使Fe3+水解成为Fe(OH)3沉淀而除去。
反应如下:2Fe2+ + 2H+ + H2O2 2Fe3+ + 2H2OFe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+由于CuSO4的溶解度随温度变化较大,所以将除去杂质后的CuSO4溶液冷却结晶,可以得到蓝色CuSO4·5H2O晶体,要使产品具有较高的纯度,还可以进一步进行重结晶。
五水硫酸铜的制备
五水硫酸铜的制备查资料得,除铁法:①水解(即煮沸,除胶体);②黄铁矾沉淀法;③工业上用锰沙过滤器;④曝气除铁;加入H 2O 2通入空气 记住颜色 方程,了解下如果能看到孔雀石,要好好耍一下; 要大量筒,且记下比重、最初pH 值; 加热炉别关掉了;☆比重:即密度比,ρCuSO4/ρH20 =1.16 此处记录H 2O 2、NaOH 用量;记得加上盖子;陈化具体是什么?在水浴上陈化还是拿下来陈化?以上陈化是用烧杯陈化,过滤到蒸发皿中?实验目的:a) 学习除铁的原理和方法; b) 学习重结晶的原理和方法; c) 学习重结晶的基本操作;d) 复习水浴蒸发、减压过滤(抽滤)等基本操作,天平的使用方法; e) 学习恒温水箱、比重计的使用法;(第一次操作重结晶,小心、仔细一些;注意比重计的使用)实验原理;孔雀石的主要成分是Cu(OH)2▪CuCO 3;杂质为Fe 2+、Si 等;加入H 2SO 4(稀)得硫酸盐溶液,另SiO 2过滤掉;常用除铁法: 用氧化剂使Fe 2+变为Fe 3+,控制pH 有①水解析出Fe(OH)3;②生成溶解度小的黄铁矾↓(选用这种); 另,a. H +中,Fe 3+以[Fe(OH)6]3+存在于溶液中;pH ↑,Fe 3+水解;b. pH=(1.6~1.8)中,以Fe 2(OH)24+、Fe 2(OH)42+存在,能与SO 42-、K +(Na +、NH 4+)结合生成浅黄色复盐,俗称黄铁矾→溶解度小,颗粒大,沉淀快;Fe 2(SO 4)3+2H 2O=Fe(OH)SO 4+H 2SO 42Fe(OH)SO 4+2H 2O=Fe 2(OH)4SO 4+H 2SO 42Fe(OH)SO 4+2Fe 2(OH)4SO 4+Na 2SO 4+2H 20=Na 2Fe(SO4)4(OH)2+H 2SO 4 c. pH=(2~3),Fe 3+形成聚合度大于2的多聚体; d.再提pH ,析出胶体水合Fe(OH)3(xFe 2O 3▪yH 2O );e.加热煮沸,破坏胶体;或加凝聚剂使之沉淀,抽滤即可; 补充:除少量Fe 3+及其他离子(可溶杂质),利用重结晶,CuSO 4▪5H 2O 溶解度随温而改变,以达纯化。
试验八五水硫酸铜的制备和提纯
试验八五水硫酸铜的制备和提纯实验八CuSO4 · 5H2O的制备和提纯一、实验目的1.掌握CuSO4·5H2O的制备方法。
2.掌握称量、溶解、过滤、结晶等基本操作。
3.掌握固体试剂和液体试剂的取用方法。
二、实验原理CuSO4·5H2O俗名胆矾,蓝色晶体,易溶于水,而难溶于乙醇,在干燥空气中可缓慢风化不同温度下会逐步脱水,将其加热至260℃以上,可失去全部结晶水而成为白色的无水CuSO4粉末。
CuSO4·5H2O的制备方,法有许多种,常见的有利用废铜粉焙烧氧化的方法制备硫酸铜(先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜,然后将其溶于硫酸而制得硫酸铜);也有采用浓硝酸作氧化剂,用废铜与硫酸、浓硝酸反应来制备硫酸铜。
本实验是通过粗CuO粉末和稀H2SO4反应来制备硫酸铜。
反应式:CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O由于CuSO4的溶解度随温度的改变有较大变化,所以可以利用蒸发浓缩和冷却的方法得到CuSO4 ·5H2O晶体。
制备的粗硫酸铜含有一些可溶性和不溶性杂质。
不溶性杂质可在溶解、过滤过程中除去,可溶性杂质常用化学方法除去。
其中如Fe2+和Fe3+,一般是先将Fe2+用氧化剂(如H2O2溶液)氧化为Fe3+,然后调节溶液pH≈3,再加热煮沸,以Fe(OH)3 形式沉淀除去。
2Fe2+ + 2H+ + H2O2 =2Fe3+ + 2H2OFe3+ + 3H2O= Fe(OH)3↓ + 3H+CuSO4·5H2O在水中的溶解度,随温度的改变有较大变化,因此可采用蒸发浓缩,冷却、结晶、过滤的方法,将粗CuSO4的一些杂质留在母液中而除去,得到纯度较高的水合硫酸铜晶体。
三、仪器和试药仪器:试管、烧杯、量筒、蒸发皿、表面皿、玻棒、漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、酒精灯、电炉、石棉网、铁架台、铁圈、托盘天平、滤纸、pH试纸。
试药:H2SO4 (1, 3 mol·L-1)、H2O2 (3%)、NaOH (2mol·L-1)、粗CuO (s)。
孔雀石实验报告
一、实验目的1. 了解孔雀石的化学成分和性质。
2. 掌握孔雀石提取的实验方法。
3. 学习实验室基本操作,提高实验技能。
二、实验原理孔雀石是一种含铜的碳酸盐矿物,化学成分为Cu2(CO3)2(OH)2。
在实验中,通过酸化孔雀石,使其中的铜离子溶解于溶液中,然后通过沉淀反应使铜离子重新结晶,最终得到孔雀石。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:孔雀石粉末、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水、滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒、滴定管等。
2. 实验仪器:电子天平、研钵、酒精灯、试管、铁架台、加热器等。
四、实验步骤1. 称取0.5g孔雀石粉末,放入烧杯中。
2. 加入10ml蒸馏水,用玻璃棒搅拌使其充分溶解。
3. 将溶液转移到100ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线。
4. 用滴定管取10ml溶液于烧杯中,加入5ml盐酸,搅拌使其充分反应。
5. 观察溶液颜色变化,待溶液颜色变为淡绿色后,继续加入盐酸直至溶液颜色不再改变。
6. 将反应后的溶液转移到100ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线。
7. 用滴定管取10ml溶液于烧杯中,加入过量氢氧化钠,搅拌使其充分反应。
8. 待溶液颜色变为淡绿色后,继续加入氢氧化钠直至溶液颜色不再改变。
9. 将反应后的溶液转移到100ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线。
10. 取少量溶液于试管中,加入适量盐酸,观察是否有沉淀生成。
11. 将试管放入加热器中加热,观察沉淀是否溶解。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,孔雀石粉末逐渐溶解,溶液颜色变为淡绿色。
2. 加入盐酸后,溶液颜色不再改变,说明孔雀石中的铜离子已溶解。
3. 加入氢氧化钠后,溶液颜色变为淡绿色,说明铜离子重新结晶,形成孔雀石。
4. 加热后,沉淀不溶解,说明实验成功提取了孔雀石。
六、实验结论通过本次实验,我们成功提取了孔雀石。
实验过程中,我们掌握了孔雀石提取的实验方法,了解了孔雀石的化学成分和性质。
此外,实验过程中,我们还学习了实验室基本操作,提高了实验技能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
由孔雀石制取无水硫酸铜及质量鉴定
一·目的:
学习制备硫酸铜过程中除铁的原理和方法
学习重结晶提纯物质的原理和方法
学习无机制备过程中水浴蒸发·减压过滤·重结晶等基本操作和天平·恒温水浴箱及比重计的使用。
二·原理
孔雀石的主要成分是Cu(OH)2·CuCO3,其主要杂质为Fe、Si等。
用稀硫酸浸取孔雀石粉,其中铜、铁以硫酸盐的形式进入溶液,SiO2作为不溶物而与铜分离出来。
常用的除铁方法是用
氧化剂将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,控制不同的pH值,使Fe3+离子水解以氢氧化铁沉淀形式析出
或生成溶解度小的黄铁矾沉淀而被除去。
在酸性介质中,Fe3+主要以[Fe(H2O)6]3+存在,随着溶液pH值的增大,Fe3+的水解倾向增大,当pH = 1.6~1.8时,溶液中的Fe3+以 Fe2(OH)24+、Fe2(OH)42+的形式存在,它们能与SO42-、K+(或 Na+、NH4+)结合,生成一种浅黄色的复盐,俗称黄铁矾。
此类复盐的溶解度小,颗粒大,沉淀速度快,容易过滤。
以黄铁矾为例:
Fe2(SO4)3 + 2 H2O == 2 Fe(OH)SO4 + H2SO4
2 Fe(OH)SO4 + 2 H2O == Fe2(OH)4SO4 + H2SO4
2 Fe(OH)SO4 + 2Fe2(OH)4SO4 + Na2SO4 + 2 H2O
== Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+H2SO4
当pH = 2~3时, Fe3+形成聚合度大于2的多聚体,继续提高溶液的pH值,则析出胶状水合三氧化二铁(xFe2O3·yH2O)。
加热煮沸破坏胶体或加凝聚剂使xFe2O3·yH2O凝聚沉淀,通过过滤便可达到除铁的目的。
三实验试剂
仪器:烧杯,布氏漏斗,蒸发皿,水浴锅,量筒,酒精灯,石棉网,铁架台
试剂:孔雀石粉,稀硫酸(3mol/L)3% H2O2 2 mol· L-1NaOH
蒸馏水
四实验内容
2五水硫酸铜的质量鉴定。
称取0·5g样品,溶于25mL水中,加0·5mL/L硝酸,微沸2min加1.5g氯化铵,滴加6mol/L氨水至生成的沉淀溶解。
在水浴上加热30min(注意加盖)用无灰滤纸过滤,用氨水和氯化铵的混合液,洗涤沉淀至滤纸上蓝色完全消失,再用热水洗涤3次,用3ml 6mol/L热盐酸溶解沉淀,用10ml水洗涤滤纸,收集滤液及洗液于25ml比色管中,稀释至25ml,取10ml于小烧杯中,用6mol/L氨水中和至PH=4左右,记下所用氨水的体积V(NH3·H2O)。
然后在25ml 比色管中保留10ml溶液,加入V(NH3·H2O)体积的6mol/L氨水,3滴6mol/L盐酸,2ml10%磺基水杨酸,摇匀,加5ml 6mol/L的氨水,稀释至25ml所呈黄色不得深于标准。
标准是取下列数量的Fe:
分析纯(0.003%) 0.006mg
化学纯(0.02%) 0.040mg
加3滴6mol/L盐酸,加纯水10ml,与样品同时同样处理(标准一般由实验室提供)。
通过比色法确定试样中Fe3+的含量。