制取硫酸铜晶体实验报告

制取硫酸铜晶体实验报告
前言
冷却热得硫酸铜饱与溶液可以得到硫酸铜晶体,但晶体析出得情况、形状大小都会因实验用品得差异、实验过程中得变量有所不同。

在本次实验中,我们通过参照初三化学【下册】课本P40中明矾晶体得制取方法与借鉴往届学生制作硫酸铜晶体得经验,结合网上查找到得相关资料,进行制取硫酸铜晶体得实验,共耗时10天才成功完成。

一、实验仪器、药品、材料
线圈,碗一个,硬纸片一张、硫酸铜粉末若干。

二、实验步骤
1.在烧杯中放入比室温高10～20℃得水,并加入足量硫酸铜;
2.用筷子搅拌,直到有少量晶体不能再溶解;
3.待溶液自然冷却到比室温略高3～5℃时,把模型放入碗中;
4.用硬纸片盖好,静置一夜;
5.取出线圈后往烧杯中加入温水,使其成为比室温高10～15℃得溶液,并
补充适量硫酸铜,使其饱与;
6.用硬纸片盖好,静置过夜;每天观察,重复5、6项得操作过程。

7.三、实验注意
1、所用试剂必须纯净,如含有杂质就很难获得完整得晶形。

2、控制溶液得浓度,如果溶液过浓,析晶速率太快,不易形成晶形完整得
晶体;如超过饱与溶液浓度不大,结晶速率太慢,小晶体慢慢长大。

制备小晶体时,用高于室温20℃～30℃得饱与溶液;以后添加得饱与溶液应就是高于室温15℃～20℃得溶液,每次加入量约为原溶液得1／10,添加时要把晶体取出,等溶液温度均匀后再把晶体浸入。

3、注意环境温度得变化,应使饱与溶液缓慢冷却,可用布或棉花把烧
杯包好。

白天温度较高时可把晶体取出,到晚上再放回溶液中。

4、所用容器必须洁净,要加盖以防灰尘落入。

四、实验过程
五、实验结论
(1)硫酸铜得溶解度随着温度得升高而增大,通过严格控制温度得变化,有利于加快晶体得成形速率;
(2)使用铁丝作为模型,不能使硫酸铜饱与溶液结晶,因为Fe得金属活动性比
Cu强,能与CuSO
4反应(Fe+CuSO
4
=Cu+FeSO
4
)生成绿色得硫酸亚铁与铜;
(3)铜丝表面缠上棉线得模型,能较好地析出硫酸铜晶体:
(4)模型必须悬挂在溶液中,若模型与杯壁贴合,冷却后溶液析出得晶体将附着在线圈与杯壁之间,成形得晶体形状不规则。

六、问题与探究
Q:为什么不同得材料结晶情况不同？
A:根据结晶原理,晶体得生长就是溶质在晶核表面不断堆积得结果,对澄清得过饱与溶液,在介稳区内就是不会产生晶核得,必须靠外界加入得晶种,才能使溶液中得溶质生长到晶种得表面上,而溶液中得固体杂质、微粒、尘埃、容器界面得粗糙度、容器得震动等都会诱发成核。

如果晶核“泛滥”,就无法形成大晶体。

由于棉线与铜丝得表面积较大,即晶
核较多;加上毛棉线与铜丝上生长得晶体,因相互堆积、相互挤压,致使晶体无法成长。

相反,少量得硫酸铜细晶在溶液中分散性较好,容易形成大晶体。

这一点,突出表现在了:用棉线作晶种,由于棉线表面存在着大量细小得棉纤维,形成大量得晶核,因此在棉线上“挂”了大量得、不成型得硫酸铜晶体。