实验4五水硫酸铜的制备

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五水硫酸铜制备与提纯及组成的测定铜含量的测定

五水硫酸铜制备与提纯及组成的测定铜含量的测定

五水硫酸铜制备与提纯及组成的测定铜含量的测定一、实验目的:1、掌握间接碘量法测铜含量的原理、方法。

2、掌握淀粉指示剂的使用方法。

3、掌握提高间接碘量法测铜含量滴定准确度的措施。

二、实验原理:1. Na2S2O3容液的配制与标定:⑴配制:由于结晶的Na2S2O3 5H2O—般都含有少量杂质,同时还易风化及潮解,所以Na2S2O际准溶液不能用直接法配制,而应采用标定法配制。

Na2S2O3 5H2O需用新沸(CO2T、O2T、杀菌)冷却水配制;加少量Na2CO以减少水中溶解的CO2使溶液呈弱碱性(Na2S2O3在碱中稳定,抑制水解、分解以及微生物生长);暗处置一周(与水中还原性物质反应完全),以减少由于Na2S2O3勺分解带来的误差,得到较稳定的Na2S2O溶液。

(2)标定:Cr2O72-+6l-+14H+===2Cr3++3l2+7H2O(橙)(绿)(黄,浓时棕红)析出的I2再用Na2S2O3§液滴定:I2+2Na2S2O3=S4O62-+2I-指示剂:淀粉终点:蓝(I2-淀粉)f透明绿(Cr3+)1molCr2O72-相当于3I2相当于6molS2O32-,I2与淀粉指示剂作用形成蓝色包合物,当滴下的Na2S2O3f I2按计量关系完全反应后,溶液的蓝色消失即为终点。

、,I •、、+ :注意:⑴12升华,反应应在碘量瓶[(锥形瓶+表面皿)代]中进行;⑵(Cr2O72-+6l-)反应慢,需在暗处(I2见光分解)置5分钟;⑶需过量的Kl(增大I2在水中的溶解度);⑷控制溶液的酸度0.20~0.23mol/L(酸高,I-易被空气氧化,Na2S2O:分解; 酸低反应不定量(Cr2O72- -Cr3+));⑸淀粉指示剂需临近终点时加(淀粉吸附I2)o(3)计算2. 铜含量的测定:⑴在微酸性(20%NH4HF2介质中(PH=3~4;酸度低Cu2+水解、且反应慢,反应不定量。

酸度高Cu2+崔化空气氧化I-、且S2O32分解)Cu2+与过量的I-(溶解I2; 同离子效应使反应完全;既是还原剂,又是沉淀剂)作用生成不溶于水的CuI白色沉淀并定量析出I2:2Cu2++4I-=2CuI J +I2生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定。

胆矾精制五水硫酸铜实验报告

胆矾精制五水硫酸铜实验报告

胆矾精制五水硫酸铜实验报告实验报告:胆矾精制五水硫酸铜一、实验目的本实验旨在通过胆矾精制五水硫酸铜的实验操作,掌握固液分离、晶体生长的基本技能,了解胆矾精制五水硫酸铜的反应原理及制备过程。

二、实验原理硫酸铜为无色晶体,在空气中稳定,但在潮湿空气中易吸收水分,呈蓝色结晶。

胆矾(天青石)是典型的硫酸盐矿物。

通过胆矾的焙烧,可以转化为五水硫酸铜,并通过水溶解、过滤、结晶等步骤,得到纯净的五水硫酸铜。

反应方程式:CuSO4·xH2O → CuSO4·5H2O + (x-5)H2O三、实验步骤1. 将胆矾粉末加入烧杯中,并根据质量比例加入适量硫酸或硫酸铜水溶液。

注意控制添加速率,避免过量反应。

2. 置于加热板上,用火柴点燃,使其加热至黄红色,持续2-3分钟,直到出现爆裂声为止。

将其熄灭,并放置自然冷却。

3. 将冷却后的试剂用蒸馏水加热溶解,直至全部溶解为止。

4. 将溶液过滤,滤液加热浓缩至2/3体积,然后停火。

5. 将烧杯放置在架子上,待其冷却结晶,得到纯净的五水硫酸铜。

四、实验结果本实验制备得到的五水硫酸铜晶体颜色鲜艳、晶莹剔透,无杂质。

根据熔点测定,五水硫酸铜的熔点为 110℃。

五、实验过程中的注意事项1. 实验过程中必须佩戴防护眼镜、围裙、手套等。

2. 避免直接嗅气体,出现异常情况应立刻停止实验并通风处理。

3. 实验设备应干燥、洁净。

4. 烧杯应精心清洗,以免杂质引起反应异常。

六、实验结论通过本实验操作,我们成功地用胆矾精制五水硫酸铜,并得到纯净的五水硫酸铜晶体。

本实验既锻炼了我们的实验操作技能,也加深了我们对化学反应原理及制备过程的理解,是一次成功的实验。

由胆矾精制五水硫酸铜实验报告

由胆矾精制五水硫酸铜实验报告

由胆矾精制五水硫酸铜实验报告由胆矾精制五水硫酸铜实验报告实验目的:本实验旨在通过胆矾精制的方法制备五水硫酸铜,并探究其制备过程中的化学反应和反应机理。

实验原理:胆矾,化学式为CuSO4·5H2O,是一种含水合物。

在实验室中,我们可以通过加热胆矾,使其失去结晶水,从而得到无水硫酸铜。

进一步加热无水硫酸铜,可以得到五水硫酸铜。

实验步骤:1. 取适量的胆矾晶体放入干燥的烧杯中。

2. 将烧杯放置在三角瓶上,加热烧杯,使胆矾中的结晶水蒸发。

3. 当烧杯中的胆矾变为白色粉末时,停止加热。

4. 将烧杯取下,冷却至室温。

5. 将无水硫酸铜放入烧杯中,再次加热。

6. 观察烧杯中的变化,当无水硫酸铜变为蓝色结晶时,停止加热。

7. 冷却后,可以得到制备好的五水硫酸铜。

实验结果:通过实验,我们成功制备了五水硫酸铜。

在加热胆矾的过程中,我们观察到胆矾晶体逐渐变白,失去结晶水。

经过第二次加热,无水硫酸铜转变为蓝色结晶的五水硫酸铜。

实验讨论:胆矾精制五水硫酸铜的实验过程中,主要涉及到两个化学反应。

首先,加热胆矾使其失去结晶水的反应可以表示为:CuSO4·5H2O(s) → CuSO4(s) + 5H2O(g)在这个反应中,胆矾中的结晶水被加热转化为水蒸气,从而使胆矾晶体变白。

接下来,将无水硫酸铜加热,使其转化为五水硫酸铜的反应可以表示为:CuSO4(s) + 5H2O(g) → CuSO4·5H2O(s)在这个反应中,无水硫酸铜吸收环境中的水分,重新结晶为五水硫酸铜,呈现出蓝色结晶的形态。

通过实验,我们验证了这两个反应的可行性,并成功制备了五水硫酸铜。

而这个实验也展示了化学反应中的物质转化和结晶过程。

结论:通过胆矾精制的方法,我们成功制备了五水硫酸铜。

实验过程中,胆矾中的结晶水被加热转化为水蒸气,从而得到无水硫酸铜;再经过第二次加热,无水硫酸铜重新吸收水分,转化为五水硫酸铜。

这个实验不仅展示了化学反应中的物质转化过程,也让我们更深入地了解了胆矾精制五水硫酸铜的原理和反应机理。

由胆矾精制五水硫酸铜

由胆矾精制五水硫酸铜

由胆矾精制五水硫酸铜一、实验目的1.掌握电子秤的使用方法。

2.了解结晶过程基本知识。

3.掌握结晶与重结晶提纯物质的原理和方法。

4.掌握固体的加热溶解、水浴蒸发浓缩、热过滤、结晶与重结晶基本操作。

5.复习常压过滤、减压过滤。

二、基本原理本实验是以工业硫酸铜(俗名胆矾)为原料,精制五水硫酸铜。

工业胆矾含有不溶性杂质及Fe3+、Fe2+和Cl-等可溶性杂质。

不溶性杂质可用过滤方法除去。

可溶性杂质由于其含量较少,在结晶和重结晶过程中留在母液中而除去。

当把CuSO4溶液水浴蒸发浓缩时,当浓缩到溶质浓度大于在该温度下溶质的饱和溶解度时,会析出晶体。

当采用水浴蒸发浓缩和不断搅拌时,溶液表面的蒸发作用导致其浓度较大、温度较低而首先结晶,逐渐形成一层晶膜。

若冷却此溶液,就会有大量的晶体析出,从而达到分离和提纯的目的。

重结晶是根据CuSO4·5H2O的溶解度随温度升高而增大的性质,在近沸时将晶体溶解至近饱和溶液,然后在室温下冷却析出晶体的过程,使夹杂在晶体中的杂质留在母液中,从而得到较纯的五水硫酸铜晶体。

三、仪器、药品电子称、滤纸、玻璃漏斗(短颈)、布氏漏斗、抽滤瓶、电炉工业硫酸铜,H2SO4 (3mol·dm-3),乙醇(95%),25%硫氰酸钾溶液四、实验步骤1.胆矾中不溶性杂质的去除。

称取20.0g胆矾于烧杯中,加入40cm3水,加热、搅拌至充分溶解,趁热过滤除去不溶性杂质。

2.CuSO4·5H2O的结晶提纯将滤液转入蒸发皿内,加入2~3滴3mol·dm-3 H2SO4使溶液酸化。

水浴蒸发浓缩至溶液表面形成薄层晶膜(过饱和,注意观察现象),冷却至室温,减压过滤,得到粗硫酸铜,称重,量取母液体积并回收、另存备用。

3.CuSO4·5H2O重结晶提纯取0.5g粗硫酸铜晶体留作鉴别比较用。

其余粗硫酸铜晶体转入小烧杯中,按每克粗硫酸铜加入1cm3水的比例分批加入去离子水(先加入80% v/v水),再滴加7~8滴3mol·dm-3H2SO4,加热近沸,若晶体溶解不完全,再逐滴加入水(剩余的20%水)至沸腾时晶体刚好全部溶解(若发现有不溶物,则需再次热过滤)。

五水硫酸铜的制备实验流程

五水硫酸铜的制备实验流程

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实验4五水硫酸铜的制备

实验4五水硫酸铜的制备

实验4 五水硫酸铜的制备1. 实验目的1.1 了解废铜制备五水硫酸铜的原理和方法1.2 熟悉蒸发、结晶、减压过滤和重结晶等基本操作2. 主要仪器及试剂2.1 主要仪器烧杯(100mL/250mL )、石棉网、酒精灯、蒸发皿、吸滤瓶、布氏漏斗、电子天平2.2 实验药品HNO 3(浓)、H 2O 2(30%)、硫酸(3mol.L -1)、铜丝(片)、95%酒精3. 实验原理铜不能与无氧化性酸反应,因此在与稀硫酸反应时还需要加入氧化剂,如硝酸或H 2O 2等:3Cu + 2HNO 3 + 3H 2SO 4 → 3CuSO 4 + 2NO ↑ + 4H 2O 或Cu + H 2O 2 + H 2SO 4 → CuSO 4 + 2H 2O使用HNO 3为氧化剂时会产生有毒的NO ,在空气中也会时一步氧化为NO 2,也是有毒的,因此需要在通风柜中进行。

使用H 2O 2为氧化剂时具有绿色化学特点,但H 2O 2易分解,温度高时更易分解,因此用量相对较大。

两种氧化剂各有优缺点。

也可以向溶液中鼓入空气进行氧化,但反应时间太长:2Cu + O 2 + H 2SO 4 → 2CuSO 4 + 2H 2O还可以先将铜氧化成氧化铜,再与稀硫酸反应:2Cu + O 2 −−→−灼烧2CuO CuO + H 2SO 4 → CuSO 4虽然铜也可以与浓硫酸反应得到硫酸铜,但硫酸的浪费比例高,废酸处理麻烦,因此一般不采用。

如果以HNO 3为氧化剂,则生成的产物中除了硫酸铜外,还有硝酸铜;而如果使用的是废铜片,可能还含有其它金属杂质,如铁、锌等。

这些金属杂质由于含量少,生成的硫酸铜会留在母液中而分离。

而生成的硝酸铜,一方面可以控制硝酸的用量而减少生成,另一方面硝酸铜的溶解度也远大于硫酸铜,因此在冷却结晶时,五水硫酸铜会更早结晶出来。

表4-1 CuSO4.5H2O和Cu(NO3)2.6H2O溶液度随温度变化—————————————————————————————试剂273K 293K 313K 333K 353K CuSO4.5H2O/g(100gH2O)-114.1 20.7 28.5 40 55Cu(NO3)2.6H2O/g(100gH2O)-1 81.3 125.1 163 182 208 得到的含少量杂质的硫酸铜还可以通过重结晶而进一步提纯。

五水硫酸铜的制备和质量分数的测定

五水硫酸铜的制备和质量分数的测定

五水硫酸铜的制备和质量分数的测定一、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与方法;3.学习水浴加热、蒸发、浓缩,固体灼烧等基本操作;4.掌握硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)质量分数的测定方法。

二、实验用品仪器材料:电炉,烧杯,蒸发皿,玻璃棒,坩埚钳,水浴锅,布氏漏斗,吸滤瓶,真空泵,泥三角,托盘天平,碘量瓶,碱式滴定管,滴定台,蝴蝶夹,表面皿,滤纸。

固体药品: 铜屑,碘化钾。

液体药品: 3mol·L-1硫酸,浓硝酸,无水乙醇,淀粉(0.5%),0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液,去离子水。

三、实验原理硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)俗称明矾或胆矾,它是一种蓝色的斜方晶体,是制备其他铜化合物的重要原料,也是电镀和纺织品媒染剂的原料。

硫酸铜溶液具有一定的杀菌能力,加在贮水池或游泳池中可防止藻类的生长。

它与石灰乳混合而得到的溶液,称为波尔多液,常用于消灭果树和番茄的虫害。

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+H2SO4CuSO4+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,析出硫酸铜晶体,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜晶体。

四、实验步骤(一)硫酸铜晶体的制备1. 灼烧称取1.5g 铜屑,放入蒸发皿中,强烈灼烧至表面呈现黑色,让其自然冷却;2. 制备在灼烧过的铜屑中,加入5.5mL 3mol·L -1硫酸,然后缓慢、分批的加入2.5mL 浓硝酸(在通风橱中进行),待反应缓和后盖上表面皿,水浴加热,补加2.5mL 3mol·L -1硫酸。

CuSO45H2O的制备(精)

CuSO45H2O的制备(精)

四、实验记录与结果
1、硫酸铜产量、外观
2、硫酸铜产率
3、硫酸铜试剂级别
+ 3 mol/L H2SO4
? mL①
+ H2O 30 mL 小火加热 10分钟(搅拌) 趁热抽滤﹡ 反应完全 (三张滤纸)
控制总体积 10-15分钟 约为60 mL 沉淀弃去 小火 滤液于 蒸发皿中 浓缩蒸发 母液 CuSO4· 5H2O晶体(粗制品)

至表面出现晶膜

冷却至室温
结晶
称重
实 验 基本操作
Fe(OH)2
Fe(OH)3
沉淀完全的pH值 8.95 3.2
pH控制范围3.2 ~ 4.17 ∴ pH = 3.5 ~ 4
3. 纯度的检验
1 g精制CuSO4· 5H2O +H2O 1 mol/L H2SO4 蓝色溶液 于烧杯中 10 mL 1 mL 2 mL 3%H2O2 滴加1:1氨水 △ 冷却 至H2O2分解完全 搅拌 煮沸 滴加6 mol/L氨水* 常压过滤 * *至蓝色沉淀完全溶解 至蓝色褪去 洗涤 呈深蓝色溶液 滤液弃去 少量水淋洗 滴加3 mL 滤液于比色管中 Fe(OH)3↓ 2 mol/L HCl + 1 mol/L KSCN 加水至刻度 摇匀 目视比色 2滴 等级 一级品 二级品 三级品 产品等级* Fe3+ 0.001% 0.005% 0.02%
趁热抽滤 浓缩 △
Fe(OH)3↓弃去
滤液于蒸发皿中 冷却 结晶至表面出Fra bibliotek晶膜抽滤
CuSO4· 5H2O晶体
称重
12.5 g CuSO4溶于50 mL H2O 12.5 249.7 × 1000 ≈ 1.001 mol/L CCu 2+ = 50 KӨspCu(OH)2 = 2.2 ×10-20 ∴pH > 4.17 Cu(OH)2开始沉淀

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)
五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)
实验名称:制备五水硫酸铜
实验目的:制备五水硫酸铜。

一、实验原理
五水硫酸铜是一种常见的铜离子盐,可作为有机合成、精细化学品制备中的重
要原料。

将硫酸铜(II)和氢氧化钠按比例混合,通过电极反应和水热反应来实现五水硫酸铜的合成。

二、实验步骤
1、将100克质量相等的硫酸铜(II)和氢氧化钠放入碳酸盐溶剂中,分别加入
90ml水和醋酸铵。

搅拌均匀,使混合物溶于溶剂中。

2、用恒流电极反应的方法,在室温下,将硫酸铜(Ⅱ)和氢氧化钠混合物与电
流20A接受恒流进行反应持续70分钟。

3、将反应液转化成水溶液,取200ml溶液加入无水乙醇,形成沉淀,用水洗涤,用烧杯蒸发乙醇,加入30ml水,隔离后,然后用10%氢氧化钠溶液洗净,得
到的沉淀就是五水硫酸铜。

3、实验结果
在本实验中,通过电极反应和水热反应,成功合成了五水硫酸铜,最终所得产
物的检查结果显示:氯化物:<0.2%,硫酸盐<0.1%,未经洗涤前的催化剂残余<0.1%,晶体样品呈片状,白色,溶解度增加,满足了国家产品标准规定。

该实验为深入研究铜离子盐提供了一次有价值的实践经验,为研究相关领域提
供了参考资料。

结论:在本次实验中,在室温、恒电流下,成功实现了五水硫酸铜的制备,产
品符合国家产品标准。

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)

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。

1四、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。

无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程

无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程

无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程哎呀,今天小智要给大家讲一个有趣的实验——无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定。

这个实验可是涉及到化学反应哦,所以大家可要做好心理准备,不要被吓到了。

废话不多说,让我们开始吧!我们要准备好实验所需的材料和工具。

这里有一张清单:硫酸铜、氢氧化钠溶液、蒸馏水、玻璃棒、烧杯、漏斗、量筒、温度计等。

记住,一定要准备好这些材料和工具,否则实验是进行不下去的哦。

我们开始制备无水硫酸铜。

我们需要在一个大的容器里倒入适量的硫酸铜。

我们用玻璃棒搅拌一下,让硫酸铜充分溶解。

接着,我们往硫酸铜溶液里慢慢加入氢氧化钠溶液。

这时候,你会看到一个神奇的现象——硫酸铜和氢氧化钠溶液混合在一起后,会迅速产生大量的气泡。

这是因为硫酸铜和氢氧化钠会发生化学反应,生成了一种新的物质——五水合硫酸铜。

在实验室里,我们通常会用漏斗将产生的气泡收集起来,这样可以方便我们后续的操作。

我们要把这些气泡收集到一个装有蒸馏水的烧杯里。

这时候,你会发现烧杯里的水会变得非常浑浊。

这是因为五水合硫酸铜在水中会分解成无水硫酸铜和水分子。

我们要不断地用漏斗将产生的气泡收集起来,直到烧杯里的水变得清澈为止。

这样,我们就得到了纯净的无水硫酸铜啦!现在我们已经成功制备出了无水硫酸铜。

我们要进行结晶水的测定实验。

我们需要在一个干净的烧杯里倒入一定量的无水硫酸铜。

我们用玻璃棒搅拌一下,让无水硫酸铜均匀分布。

接着,我们要往烧杯里加入一定量的蒸馏水。

这时候,你会发现无水硫酸铜会慢慢地吸收水分,最终形成一颗颗晶莹剔透的水合物。

这就是结晶水啦!为了方便观察结晶水的形成过程,我们可以用温度计测量烧杯里的水温。

当无水硫酸铜吸收水分形成结晶水时,水温会略微下降。

这是因为结晶水的形成需要吸收热量。

通过观察水温的变化,我们就可以判断出无水硫酸铜是否已经形成了结晶水。

我们要进行结晶水的鉴定。

我们可以把烧杯里的结晶水放在阳光下晒一晒。

如果你仔细观察的话,会发现结晶水会逐渐消失,直到最后完全干燥。

(十五)五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜A4

(十五)五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜A4

姓名 韩 进 学院 化学与化工学院 班级 2008级化学基地班科目 基础化学实验(I ) 题目 五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜 仪器编号 7#天平实验二十四 铜化合物的制备、组成分析及铜含量测定(一)五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜【目的要求】1、了解利用硝酸、硫酸、铜粉制备五水硫酸铜的基本方法;2、掌握无机制备中加热、过滤、重结晶等基本操作、3、学习间接碘量法测定铜含量。

【实验原理】制备反应:324422Cu+2HNO +H SO CuSO +2NO +2H O −−→↑△;在通风橱内水浴加热蒸发皿中的铜粉、硝酸、硫酸的混合物,并不断补充二酸,在表面皿的覆盖下(防止水分过度蒸发),至蒸发皿中不再产生红棕色气体指示反应结束。

然后抽滤,得粗产品。

将粗产品溶解,抽滤,取滤液,冰水浴至析出大部分晶体后抽滤,取产品,测定产量。

测定反应: 间接碘量法:2+3+2722 2223246Cr O +14H +6I 2Cr +3I +H O 2S O +I S O +2I -----−−−→−−−→ 用K 2Cr 2O 7标准溶液氧化KI 溶液,再用待测Na 2S 2O 3溶液滴定,求得标准Na 2S 2O 3溶液浓度。

222Cu 4I 2CuI +I +-+−−−→↓;用KI 溶液处理待测的Cu 2+试样溶液,得到CuI 沉淀和I 2,利用间接碘量法测定其中I 2浓度,继而求出Cu 2+的浓度,从而得到样品中Cu 2+的含量。

应当注意的是:CuI SCN CuSCN I --+−−−→+姓名韩进学院化学与化工学院班级2008级化学基地班科目基础化学实验(I)题目五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜仪器编号7#天平终点前应向溶液中加入一定量KSCN溶液,使CuI沉淀转化为CuSCN沉淀,释放出沉淀表面吸附的I3-,提高测定的准确度。

【实验步骤】1、称取铜粉3.0g 于蒸发皿中,用50mL量筒量取17mL 3 mol·L-1的H2SO4溶液,用10mL量筒量取6mL浓硝酸。

从孔雀石矿粉制备五水硫酸铜

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)。

五水硫酸铜的制备

五水硫酸铜的制备

五水硫酸铜的制备一、实验目的1、掌握用废铜与硫酸作用制备五水硫酸铜的制备方法2、练习溶解、浓缩、蒸发、结晶、过滤及重结晶等基本操作二、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。

T/K 273 293 313 333 353 373五水硫酸铜23.1 32.0 44.6 61.8 83.8 114.0硝酸铜83.5 125.0 163.0 182.0 208.0 247.0五、实验步骤1、进实验室;(思考题1)2、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。

9、称重,计算产率。

思考题3:什么时候补加稀硫酸、浓硝酸?思考题4:第一次加完酸后,为什么要等反应平稳后才水浴加热、而且要在蒸发皿上盖表面皿?思考题5:为什么要缓慢、分批的加浓硝酸?思考题6:为什么用3mol·L-1的硫酸?思考题7:为什么不用浓硫酸与铜反应制备五水硫酸铜?思考题8:为什么要趁热用倾滗法转移溶液?思考题9:为什么可用倾滗法转移溶液,此步骤的目的是什么?思考题10:如何判断铜屑已经近于反应完?思考题12:如何判断蒸发皿内的溶液已冷却?为什么要冷却后才能过滤,此操作的目的是什么?思考题13:重结晶的最高产率是多少,产率过高、过低的原因是什么?思考题14:什么情况下趁热过滤得到的滤液还要水浴蒸发,为什么会出现此情况?思考题15:说明硫酸铜重结晶中趁热过滤的操作要领,如何达到?六、存在的问题1、灼烧时,蒸发皿裂了,直到水浴加热时水发蓝才发现;2、加错酸或加的酸量不对;3、水浴加热进行反应的过程中,硫酸铜析出了;4、反应时间已经很长了,但蒸发皿内仍有未反应的铜(比较多的量);5、倾滗法转移溶液时,出现大量硫酸铜晶体;6、粗产品过滤时,滤瓶中又有晶体析出;7、重结晶趁热过滤时,滤纸上有硫酸铜晶体;8、粗产品带绿色;桌面太乱。

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)4页

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)4页

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)4页
一、实验目的
本实验旨在通过将5氧化2硫酸铜和氢氧化钠混合在水中、放置一段时间,经过
蒸馏、离心分离等操作,成功制备出纯度较高的五水硫酸铜溶液,以研究其制备工艺和性
质的变化。

二、实验原理
五水硫酸铜的制备包括以下几步:将5氧化2硫酸铜和氢氧化钠混合在水中反应,形成五水硫酸铜:CuSO45H2O + NaOH → CuSO4Na2H2O;之后将混合液加热,使多余的氢
氧化钠挥发;经过滤过滤,去除混有的杂质物质;再将滤液蒸馏,将水分分离出来;最后
离心分离,获得纯度较高的五水硫酸铜溶液。

三、实验步骤
1. 将550mL水加入到容量为1000mL的实验烧瓶中;
2. 混合均匀地加入37.3g的五氧化二硫酸铜和1
3.8g的氢氧化钠;
3. 振荡混合使其充分混合;
4. 平时维持混合液的温度为25℃;
5. 将混合液加热至60℃;
6. 热液冷却后,经过滤过滤,将混有的杂质物质去除;
7. 再将滤液加入蒸锅中蒸馏,使多余的氢氧化钠挥发;
8. 将滤液离心分离,获得纯度较高的五水硫酸铜溶液。

四、实验结果
经过上述步骤,成功制备出纯度较高的五水硫酸铜溶液,其收率为30g,重量百
分率为21.9%。

五水硫酸铜化学方程

五水硫酸铜化学方程

五水硫酸铜化学方程五水硫酸铜,又称为蓝矾,是一种常见的无机化合物。

它的化学式为CuSO4·5H2O,其中的“CuSO4”代表硫酸铜,而“5H2O”表示结晶水的数量。

五水硫酸铜在日常生活中有许多应用,例如用作染料、农药、防腐剂等。

接下来,我将为大家介绍一下五水硫酸铜的制备过程以及与其相关的一些化学反应。

我们来看一下五水硫酸铜的制备方法。

一般而言,可以通过将硫酸铜溶解于水中,然后结晶出五水硫酸铜来制备。

具体的制备过程如下:1. 将一定量的硫酸铜溶解于适量的水中,搅拌均匀,形成蓝色的溶液。

2. 将溶液慢慢加热,直至溶液开始沸腾。

3. 继续加热溶液,使其保持沸腾状态,直至大部分水分蒸发。

4. 当溶液中剩余的水分较少时,停止加热,让溶液缓慢冷却。

5. 随着溶液的冷却,五水硫酸铜会逐渐结晶出来,形成蓝色的结晶体。

在制备过程中,我们需要注意加热的温度和时间,以及溶液的浓度等因素,以确保制备出纯度较高的五水硫酸铜。

除了制备,五水硫酸铜还可以参与一些化学反应。

下面,我将为大家介绍几个常见的反应。

1. 水合物失水反应:当五水硫酸铜受热时,会失去结晶水,生成无水硫酸铜(CuSO4)和水(H2O)。

这个反应可以用下面的化学方程式来表示:CuSO4·5H2O → CuSO4 + 5H2O2. 与碱反应:五水硫酸铜可以与碱反应,生成相应的盐和水。

例如,当五水硫酸铜与氢氧化钠反应时,会生成氢氧化铜和氢氧化钠:CuSO4·5H2O + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 + 5H2O3. 与金属反应:五水硫酸铜可以与一些金属发生置换反应,生成相应的金属硫酸盐和铜。

例如,当五水硫酸铜与锌反应时,会生成硫酸锌和铜:CuSO4·5H2O + Zn → ZnSO4 + Cu + 5H2O通过以上的介绍,我们可以看到五水硫酸铜在化学反应中具有一定的活性,可以参与多种反应。

这些反应不仅有助于我们深入了解五水硫酸铜的性质,也为我们在实验室和工业生产中的应用提供了一定的参考。

实验四五水合硫酸铜的制备详解

实验四五水合硫酸铜的制备详解

常压过滤的方法
1、将叠好的滤纸放入漏斗,用少量蒸馏水润湿滤 纸,使其紧贴漏斗的内壁。 2、将漏斗放在铁架台的铁圈上,使漏斗的尖端与 接受容器的内壁紧贴,以使滤液顺容器壁流下而 不致溅出来。 3、将上清液沿玻璃棒在三层滤纸一侧缓缓流入漏 斗中,注意漏斗内液面的高度应始终低于滤纸边 缘1cm。 4、用少量蒸馏水洗涤烧杯壁及玻璃棒,洗涤液也 倒入漏斗中过滤。
减压过滤
特点:过滤速度快。可获得较干燥的结晶或 沉淀,但不宜用于过滤胶状或颗粒很细的 沉淀。 原理:通过真空泵带走吸滤瓶中的空气,使 外界的气压大于吸滤瓶里的气压。这时溶 液能够快速通过滤纸进入吸滤瓶中,从而 提高了过滤的速度和效率。
三、仪器和药品
1.仪器:电子天平、铁架台、布氏漏斗、 吸滤瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、坩锅、滤 纸、剪刀。 2.药品:硫酸溶液(3mol/L),氧化铜。
2、重结晶一般的过程 (1)选择适宜的溶剂在将近溶剂沸点的温度下, 将欲提纯的固体溶解; (2)将溶液热滤,除去不溶性杂质,如溶液中含 有色杂质,则用活性炭脱色后一起热滤; (3)冷却滤液,析出晶体; (4)吸滤,分出晶体;可溶性杂质留在母液中; (5)洗涤晶体,除去附着的母液,干燥后测定熔 点,如纯度不合格,可再进行一次重结晶。
四、实验内容
1、CuSO4溶液的制备:取 CuO粉末3g倒入100ml小烧 杯中,加入18ml 3mol/L H2SO4,微热使之溶解。 2、趁热常压过滤,取滤液。 3、将滤液置于表面皿中小 火加热,待出现晶膜时停 止加热,自然冷却,减压 过滤。 4、产品用滤纸吸干称重, 计算产率。
五、 注意事项
1、硫酸的使用 2、晶膜的判断
六、思考题
1、为什么可以用重结晶法提纯粗 CuSO4· 5H2O? 2、蒸发、结晶制备CuSO4· 5H2O时,为什 么刚出现晶膜时就应停止加热,而不能将 溶液蒸干?

无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程

无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程

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实验5.2无水硫酸铜的制备扩展资料

实验5.2无水硫酸铜的制备扩展资料

实验5.2⽆⽔硫酸铜的制备扩展资料实验5.2 五⽔硫酸铜的制备(硝酸法)⼀、五⽔硫酸铜的⽤途⽽⼤路两边的树,怕⾏⼈摘吃,在树⼲上涂了⽣⽯灰与硫酸铜溶液,树⼲弄得花⽩,⾏⼈看了难受不敢摘吃,这些树却没有死,进⼀步研究才知此混合液具有杀菌能⼒,因⽽名为波尔多液。

配制波尔多液,硫酸铜和⽣⽯灰(最好是块状新鲜⽯灰)⽐例⼀般是1∶1或1∶2不等,⽔的⽤量亦由不同作物、不⽤病害以及季节⽓温等因素来决定。

配制时最好⽤“两液法”,即先将硫酸铜和⽣⽯灰分别跟所需半量⽔混合,然后同时倾⼊另⼀容器中,不断搅拌,便得天蓝⾊的胶状液。

波尔多液要现配现⽤,因放置过久,胶状粒⼦会逐渐变⼤下沉⽽降低药效。

硫酸铜也常⽤来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。

五⽔硫酸铜可由氧化铜与硫酸或铜与浓硫酸作⽤后,浓缩结晶⽽制得。

在实验室中可⽤浓硫酸氧化⾦属铜来制取⽆⽔硫酸铜。

中医应⽤催吐,祛腐,解毒;治风痰壅塞,喉痹,癫痫,⽛疳,⼝疮,烂弦风眼,痔疮,肿毒。

⼆、晶系1. CuSO?·5H?O属于三斜晶系。

晶体作扳状或短柱状,通常为致密块状、钟乳状、被膜状、肾状,有时具纤维状。

颜⾊为天蓝、蓝⾊,有时微带浅绿。

条痕⽆⾊或带浅蓝。

光泽玻璃状。

半透明⾄透明。

断⼝贝壳状。

硬度2.5。

⽐重2.1~2.3。

性极脆。

常产于铜矿的次⽣氧化带中。

2.晶体通常可以分为七个不同的晶系,即等轴晶系、六⽅晶系、四⽅晶系、三⽅晶系、斜⽅晶系、单斜晶系、三斜晶系。

其中的等轴晶系具有各向同性,属于⾼级晶族。

晶系的特征与细分关系如下表:三斜晶系的矿物既⽆对称轴也⽆对称⾯,有的属于该晶系的矿物甚⾄连对称中⼼也没有。

三个结晶轴均斜交α≠β≠γ≠90o ;a≠b≠c.主折射率有三个⽅向并且与结晶轴⽆关。

代表矿物:⽇光⽯、⽉光⽯、蔷薇辉⽯。

单斜晶系⽆⾼次对称轴,⼆次对称轴和对称⾯都不多于⼀个。

晶体以唯⼀⼀个⼆次轴或对称⾯法线为b 轴。

b 轴和a 轴、C 轴均正交,a 轴,c 轴斜交。

由粗胆矾制备五水硫酸铜实验流程

由粗胆矾制备五水硫酸铜实验流程

由粗胆矾制备五水硫酸铜实验流程英文回答:To prepare copper(II) sulfate pentahydrate fromcopper(II) oxide, also known as tenorite, and sulfuric acid, the following experimental procedure can be followed:1. Gather the necessary materials and equipment:Copper(II) oxide (CuO)。

Sulfuric acid (H2SO4)。

Distilled water.Glass beaker.Glass stirring rod.Bunsen burner or hot plate.Filter paper.Funnel.Evaporating dish.2. Measure and weigh the required amounts of copper(II) oxide and sulfuric acid. It is important to use the correct stoichiometric ratio to ensure the reaction proceeds efficiently. For example, if 10 grams of copper(II) oxideis used, then 20 grams of sulfuric acid should be used.3. Add the copper(II) oxide to the glass beaker and slowly pour in the sulfuric acid while stirring continuously with the glass rod. The reaction between the two compounds will produce copper(II) sulfate and water. The reaction can be represented by the following equation:CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.4. Continue stirring the mixture until all thecopper(II) oxide has dissolved in the sulfuric acid. This may take a few minutes.5. Once the reaction is complete, carefully transfer the solution to an evaporating dish. Heat the dish using a Bunsen burner or a hot plate to evaporate the water. As the water evaporates, blue crystals of copper(II) sulfate pentahydrate will start to form.6. Allow the evaporating dish to cool down, and then carefully scrape off the copper(II) sulfate pentahydrate crystals using a spatula. Transfer the crystals to a filter paper placed in a funnel to separate them from any remaining liquid.7. Rinse the crystals with a small amount of distilled water to remove any impurities. Allow the crystals to dry completely.8. Weigh the dried copper(II) sulfate pentahydrate crystals to determine the yield of the reaction. The theoretical yield can be calculated based on thestoichiometry of the reaction.中文回答:制备五水硫酸铜(又称硫酸铜五水合物)的实验流程如下: 1. 准备所需材料和设备:氧化亚铜(CuO)。

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实验4 五水硫酸铜的制备
1. 实验目的
1.1 了解废铜制备五水硫酸铜的原理和方法
1.2 熟悉蒸发、结晶、减压过滤和重结晶等基本操作
2. 主要仪器及试剂
2.1 主要仪器
烧杯(100mL/250mL )、石棉网、酒精灯、蒸发皿、吸滤瓶、布氏漏斗、电子天平
2.2 实验药品
HNO 3(浓)、H 2O 2(30%)、硫酸(3mol.L -1)、铜丝(片)、95%酒精
3. 实验原理
铜不能与无氧化性酸反应,因此在与稀硫酸反应时还需要加入氧化剂,如硝酸或H 2O 2等:
3Cu + 2HNO 3 + 3H 2SO 4
3CuSO 4 + 2NO + 4H 2O 或 Cu + H 2O 2 + H 2SO 4 CuSO 4 + 2H 2O
使用HNO 3为氧化剂时会产生有毒的NO ,在空气中也会时一步氧化为NO 2,也是有毒的,因此需要在通风柜中进行。

使用H 2O 2为氧化剂时具有绿色化学特点,但H 2O 2易分解,温度高时更易分解,因此用量相对较大。

两种氧化剂各有优缺点。

也可以向溶液中鼓入空气进行氧化,但反应时间太长:
2Cu + O 2 + H 2SO 4 2CuSO 4 + 2H 2O
还可以先将铜氧化成氧化铜,再与稀硫酸反应:
2Cu + O 2 −−→−灼烧
2CuO CuO + H 2SO 4 CuSO 4
虽然铜也可以与浓硫酸反应得到硫酸铜,但硫酸的浪费比例高,废酸处理麻烦,因此一般不采用。

如果以HNO 3为氧化剂,则生成的产物中除了硫酸铜外,还有硝酸铜;而如果使用的是废铜片,可能还含有其它金属杂质,如铁、锌等。

这些金属杂质由于含量少,生成的硫酸铜会留在母液中而分离。

而生成的硝酸铜,一方面可以控制硝酸的用量而减少生成,另一方面硝酸铜的溶解度也远大于硫酸铜,因此在冷却
结晶时,五水硫酸铜会更早结晶出来。

表4-1 CuSO4.5H2O和Cu(NO3)2.6H2O溶液度随温度变化—————————————————————————————
试剂273K 293K 313K 333K 353K CuSO4.5H2O/g(100gH2O)-114.1 20.7 28.5 40 55
Cu(NO3)2.6H2O/g(100gH2O)-1 81.3 125.1 163 182 208 得到的含少量杂质的硫酸铜还可以通过重结晶而进一步提纯。

4.实验步骤
4.1 粗五水硫酸铜的制备
称取2.6g废铜丝(片)(约0.04mol)于小烧杯中,加入20mL3mol.L-1H2SO4,在通风柜中,再慢慢分批加入3mL浓硝酸,边加边搅拌。

为加速反应进行可以用小火加热。

待反应速率变慢时,如果仍有铜未溶解,可以补加1mL浓硝酸,以促反应趋向完全。

待溶液中固体量很少或没有时,趁热用倾析法将溶液转移到蒸发皿中。

然后用小火蒸发溶液至有晶膜出现,停止加热,冷却至室温,即有大量晶体析出。

减压过滤,称量,计算粗产率。

母液回收到指定容器中。

4.2 重结晶法提纯五水硫酸铜
根据粗产品的质量和353K时的溶解度,计算出重结晶所用水量,将水和粗产品混合于蒸发皿中,加热溶解后,再次冷却到室温,结晶,减压过滤,称量,即得精品,计算精品产率。

母液回收到指定容器中。

4.3 样品定性表征
自已在实验报告中设计实验,证明Cu2+和SO42-的存在。

5.实验问题思考
5.1 注意到H2SO4在用量上有什么讲究?为什么?
5.2 两次母液中成分上可能有什么差异?
5.3 如何设计实验来验证所得产品就是五水硫酸铜?。

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