碱式碳酸铜制备的实验报告

碱式碳酸铜制备的实验报告
一、实验目的
1、掌握碱式碳酸铜的制备原理和方法。

2、熟悉沉淀生成、过滤、洗涤、干燥等基本实验操作。

3、培养观察实验现象、分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理
碱式碳酸铜的化学式为 Cu₂(OH)₂CO₃，呈绿色。

它可以通过硫酸铜（CuSO₄）溶液与碳酸钠（Na₂CO₃）溶液反应制得。

反应的化学方程式为：
2CuSO₄＋ 2Na₂CO₃＋ H₂O ＝ Cu₂(OH)₂CO₃↓ ＋ 2Na₂SO₄
＋ CO₂↑
在反应过程中，溶液中的铜离子（Cu²⁺）与碳酸根离子（CO₃²⁻）结合，同时受到溶液酸碱度的影响，生成碱式碳酸铜沉淀。

三、实验用品
1、仪器：
托盘天平
烧杯（250 mL 2 个、100 mL 2 个）
玻璃棒
漏斗
滤纸
蒸发皿
酒精灯
三脚架
石棉网
药匙
2、药品：
硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）
碳酸钠粉末（Na₂CO₃）
四、实验步骤
1、称取 125 g 硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O），放入 100 mL 烧杯中，加入 50 mL 蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其完全溶解，得到硫酸铜溶液。

2、称取 53 g 碳酸钠粉末（Na₂CO₃），放入 100 mL 烧杯中，加入 20 mL 蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其完全溶解，得到碳酸钠溶液。

3、将碳酸钠溶液缓慢倒入硫酸铜溶液中，同时用玻璃棒不断搅拌。

可以观察到有浅蓝色沉淀生成，并伴有少量气泡产生。

4、继续搅拌一段时间，使反应充分进行。

然后静置，待沉淀完全
沉降。

5、用普通漏斗进行过滤，将沉淀与溶液分离。

过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。

6、用蒸馏水洗涤沉淀 2 3 次，以除去沉淀表面附着的杂质离子。

7、将沉淀转移到蒸发皿中，用小火加热，使沉淀干燥。

在加热过
程中要不断搅拌，防止沉淀局部过热而分解。

8、当沉淀的颜色变为墨绿色，且不再有水分蒸出时，停止加热，
冷却后得到碱式碳酸铜产品。

五、实验现象与记录
1、混合硫酸铜溶液和碳酸钠溶液时，立即有浅蓝色沉淀生成，并
伴有少量气泡产生。

2、沉淀沉降后，溶液逐渐变得澄清。

3、过滤时，滤液为无色透明液体。

4、洗涤沉淀后，洗液为无色。

5、加热干燥沉淀时，沉淀颜色逐渐由浅蓝色变为墨绿色。

六、结果与讨论
1、本次实验成功制备了碱式碳酸铜。

通过实验操作，我们掌握了
沉淀反应、过滤、洗涤和干燥等基本实验技能。

2、在实验过程中，需要注意控制碳酸钠溶液的滴加速度，过快的
滴加可能导致反应不充分或者局部生成过多的沉淀。

3、洗涤沉淀时要充分，以确保除去杂质离子，提高产品的纯度。

4、加热干燥沉淀时，温度不能过高，否则可能导致碱式碳酸铜分解。

5、实验中得到的碱式碳酸铜产量和理论产量可能存在一定的差异，这可能是由于实验操作中的损失、反应不完全等原因造成的。

七、注意事项
1、硫酸铜溶液和碳酸钠溶液的浓度要适当，以保证反应能够顺利
进行。

2、反应过程中要不断搅拌，使反应物充分混合。

3、过滤时要选择合适的滤纸，确保过滤效果。

4、加热干燥沉淀时要小心控制温度，避免产品分解。

5、实验结束后，要及时清理仪器和实验台，保持实验室的整洁。

通过本次实验，我们不仅成功制备了碱式碳酸铜，还对相关的化学
知识和实验技能有了更深入的理解和掌握。

在今后的实验中，我们将
继续努力，提高实验操作的准确性和规范性，以获得更好的实验结果。