由孔雀石(碱式碳酸铜)制备五水硫酸铜

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五水硫酸铜的制备实验报告

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。

五水硫酸铜的制备 (1)

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。

胆矾中CuSO4.5H2O含量的测定(

胆矾中CuSO4.5H2O含量的测定(

任务分析 任务分析
胆矾的制备
1.由孔雀石(碱式碳酸铜)制备五水硫酸铜 由孔雀石(碱式碳酸铜) 由孔雀石
2.一种新的制备方法,该方法是将废铜放入配 一种新的制备方法, 一种新的制备方法 制的有铁离子的稀硫酸溶液中, 制的有铁离子的稀硫酸溶液中,加热并鼓入空 气进行催化反应制得硫酸铜。 气进行催化反应制得硫酸铜。用过的母液可以 反复使用,没有废水、废气、废渣, 反复使用,没有废水、废气、废渣,不产生环 境污染。利用该方法制备硫酸铜, 境污染。利用该方法制备硫酸铜,生产工艺简 材料消耗少,产率高。 单,材料消耗少,产率高。
2Cu 2 + + 5 I − = 2CuI ↓ + I 3−
子任务2 子任务2: 0.1mol/L Na2S2O3 标准滴定溶液制备方案 思考
1.如何配制和保存Na2S2O3溶液? 1.如何配制和保存 如何配制和保存Na2S2O3溶液 溶液? 水中的CO2、细菌和光照都能使其分解, 答:水中的CO2、细菌和光照都能使其分解,水中的氧也能 将其氧化。故配制Na2S2O3溶液时 先将蒸馏水煮沸, 溶液时, 将其氧化。故配制Na2S2O3溶液时,先将蒸馏水煮沸,以除 去水中的CO2和O2,并杀死细菌;冷却后加入少量Na2CO3 去水中的CO2和O2,并杀死细菌;冷却后加入少量Na2CO3 使溶液呈弱碱性以抑制Na2S2O3的分解和细菌的生长 的分解和细菌的生长。 使溶液呈弱碱性以抑制Na2S2O3的分解和细菌的生长。保存 于棕色瓶中。 于棕色瓶中。 2.为什么要加入NH4SCN?为什么不能过早地加入? 2.为什么要加入 为什么要加入NH4SCN?为什么不能过早地加入? CuI沉淀表面吸附 ,这部分I2不能被滴定 沉淀表面吸附I2 不能被滴定, 答:因CuI沉淀表面吸附I2,这部分I2不能被滴定,会造成结 果偏低。加入NH4SCN溶液 溶液, CuI转化为溶解度更小的 果偏低。加入NH4SCN溶液,使CuI转化为溶解度更小的 CuSCN, CuSCN不吸附 从而使被吸附的那部分 释放出 CuSCN,而CuSCN不吸附I2从而使被吸附的那部分I2释放出 不吸附I2从而使被吸附的那部分I2 提高了测定的准确度。但为了防止I2对SCN-的氧化, 来,提高了测定的准确度。但为了防止I2对SCN-的氧化,而 NH4SCN应在临近终点时加入 NH4SCN应在临近终点时加入。 应在临近终点时加入。

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 43CuSO 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。

实验碱式碳酸铜的制备——设计实验

实验碱式碳酸铜的制备——设计实验

实验 碱式碳酸铜的制备——设计实验一、教学目的1.让学生通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的 合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,2.培养学生独立设计实验的能力。

二、实验原理2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O === Cu2(OH)2CO3↓+ CO2↑+ 2Na2SO4 碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,加热至200℃即分解, 在水中的溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。

三、实验内容1.反应物溶液配制配制0.5mol/L的CuSO4 溶液和0.5mol/L Na2CO3 溶液各100mL。

2.制备反应条件的探求(1)CuSO4 和Na2CO3 溶液的合适配比CuSO4 2.0 2.0 2.0 2.0Na2CO3 1.6 2.0 2.4 2.8 *体积单位: mL以表中体积数取反应液,分别盛在八支试管中,并置于75℃的恒温水浴锅内。

几分 钟后,分别将CuSO4 溶液倒入Na2CO3 溶液中,振荡试管,比较各试管中沉淀的速度、 沉淀的数量及颜色,从中寻找出最佳合适配比。

(2)反应温度的探求三支试管各加入2.0mL CuSO4 溶液, 另外三支试管各加入上述实验中得到的最佳用 量的 Na2CO3 溶液。

三对试管分别置于室温、50℃、100℃恒温水浴锅内,几分钟后将 CuSO4 溶液倒入Na2CO3 溶液,振荡,观察现象,确定制备反应的最佳温度。

3.碱式碳酸铜制备取 60mLCuSO4 溶液,根据上述实验得出的反应物合适比和合适温度,同上述操作 进行反应,沉淀完全后,少量蒸馏水洗涤沉淀几次,直至沉淀不含 SO4 2­ 为止,滤纸吸 干,100℃下烘干,冷却,称重,计算产率。

四、实验指导1.实验前指导学生查阅有关碱式碳酸铜的资料,什么样的铜盐适合制备碱式碳酸铜? 2.在实验中指导硫酸铜、碳酸钠溶液的配制;3.实验中所给的硫酸铜与碳酸钠的四种配比,有两种配比得到的沉淀颜色、沉淀量差 别不很明显,比较难确定,因此,教师在此注意指点;4.硫酸铜溶液倒入碳酸钠溶液后,指导学生注意振荡;5.在实验中引导学生思考,为什么是将硫酸铜溶液倒入碳酸钠溶液中而不是碳酸钠溶 液倒入硫酸铜溶液?如果按后者操作结果如何?在实验中可以让学生带着问题去试 验。

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. CuSO₄·5H₂O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。

α=γ=90o ,β≠90o ;a≠b≠c 。

由孔雀石(碱式碳酸铜)制备五水硫酸铜

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。
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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?)。
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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
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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
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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

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。

实验二-五水硫酸铜的制备

实验二-五水硫酸铜的制备

实验二-五水硫酸铜的制备实验目的1.了解五水硫酸铜的化学性质和制备方法。

2.学习测量物质质量的方法。

3.练习化学实验的操作技能。

实验原理五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),又称硫酸铜和蓝石,是一种重要的无机化合物,广泛应用于化学分析、工业生产和实验室研究等领域。

硫酸铜的制备方法一般采用铜粉、铜箔或铜片和稀硫酸反应的方式。

制备过程中,產生的二氧化硫氣體則被吸收在水(或硫酸)中反應生成五水硫酸銅。

反应方程式为:Cu +2H2SO4 +5H2O → CuSO4·5H2O +H2SO4实验步骤实验仪器和试剂•试剂:硫酸(98%)、电解铜箔(或铜粉)、去离子水;•仪器:量筒、容量瓶、水浴锅、分液漏斗、烧杯等。

实验操作步骤1.取一只干燥的烧杯,用天平称量出2 g电解铜箔。

2.将电解铜箔放入烧杯中,并加入5 ml浓硫酸,用玻璃杯盖住烧杯。

3.将烧杯放入水浴锅中,在热水浴中加热,使其沸腾,使铜箔彻底溶解。

4.冷却后,用去离子水定容至100 ml,并轻轻摇匀。

5.用容量瓶在标定线处定容至100 mL,摇匀,取用。

实验注意事项1.实验操作时要注意安全,避免硫酸溅到皮肤上或吸入气体。

2.在制备过程中,烧杯的表面会有水珠形成,要将其清除,以避免质量误差。

3.向容量瓶加水时,要将水平面调整到标线下缘,再用滴管滴入水,直到水平面触及标线,以免容量误差导致结果偏高或偏低。

实验结果分析完成实验后,可用标准碳酸钠溶液进行滴定,计算五水硫酸铜的摩尔质量和浓度。

错误的仪器使用、仪器读数错误、实验过程中水份过多以及未洗净的器具都会导致结果偏低或偏高。

实验过程中可采用多次重复试验,最后取平均值作为最终结果。

实验通过本实验,我掌握了五水硫酸铜的制备方法和测量物质质量的方法,并学到了化学实验的基本操作技能。

在实验过程中,我深刻感受到化学实验的严谨性和精确性,要求我们认真对待每一个步骤,遵守实验室安全规定,确保实验过程的安全和正确性。

胆矾中硫酸铜的测定含量的测定

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。
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胆矾中硫酸铜的测定含量的测定
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制备五水硫酸铜的方程式

制备五水硫酸铜的方程式

制备五水硫酸铜的方程式好啦,今天咱们就聊聊制备五水硫酸铜这件事,听起来是不是有点复杂?其实没那么难,咱们慢慢来。

五水硫酸铜,这个名字听起来挺高大上的,其实它就是一种常见的化合物,蓝蓝的,晶莹剔透的,像小宝石一样。

想想看,在农田里它可是个好帮手,能帮助植物生长,让农民朋友们的庄稼更加茁壮。

要是你在化学课上见到过它,那种蓝色的小晶体,一定会让你觉得好看又神奇。

说到怎么制备五水硫酸铜,咱们得先有一些原材料。

听着,别着急,材料其实不复杂,硫酸和铜就能搞定。

是不是很简单?这就好比做菜,先准备好材料,接下来就可以大展身手了。

找点铜,别问我从哪儿来,家里有铜线就行,随便找点。

然后,硫酸嘛,药店能买到,不过要小心哦,硫酸可不是好惹的东西,别让它沾到手,碰到皮肤可得闹笑话。

接下来就要把铜和硫酸结合起来。

这个过程有点像在厨房里炒菜,把铜放进硫酸里,反应开始了,冒泡了,别害怕,这是正常现象。

反应的结果就会生成硫酸铜,咱们还得加点水,让它溶解得更彻底,慢慢地,眼看着溶液变得清澈,哇,真不错呀!记得加水的时候要小心,别一不小心溅到身上,搞得自己成了个“小蓝人”。

等溶液搞定了,就可以静待其变,放在一边让它慢慢冷却。

这就像在等待一道美味的菜肴出锅,心里别提有多期待了。

过了一段时间后,等到它冷却,咱们就能看到那些美丽的蓝色晶体开始在底部显现,真是太激动了。

你看,这时候就像开盲盒一样,心里满是惊喜。

慢慢地把它们取出来,记得要轻柔哦,不然小心把它们弄坏了。

等你把晶体取出来,给它们清洗一下,让表面干净亮丽,别让杂质留在上面。

然后,放到通风的地方晾干,等它们完全干透,五水硫酸铜就大功告成了!这就像你做完一顿丰盛的晚餐,心里满是成就感,哎呀,真是不错!制作五水硫酸铜的过程,就像做一场科学小实验,简单又有趣。

首先要准备材料,接着混合反应,最后等待结果。

看到那些蓝色晶体,心里简直乐开了花,真想给自己一个大大的赞!不过,咱们可别忘了安全,使用硫酸的时候一定要小心,保护好自己,才能继续享受这份乐趣。

五水硫酸铜的制备实验流程

五水硫酸铜的制备实验流程

五水硫酸铜的制备实验流程The preparation of copper(II) sulfate pentahydrate, also known as "五水硫酸铜" in Chinese, involves a series of steps that must be carefully executed to yield the desired product. This experimental process is an essential part of many chemistry curricula and provides valuable insight into the principles of chemical reactions, stoichiometry, and laboratory techniques.五水硫酸铜的制备实验流程涉及一系列必须小心执行的步骤,才能产生所需的产品。

这个实验过程是许多化学课程的重要组成部分,可以提供有关化学反应、化学计量和实验技术原理的宝贵见解。

First and foremost, the experiment calls for the use of copper oxide, also known as black copper oxide, which is readily available in chemical supply stores. The copper oxide is then mixed with concentrated sulfuric acid in a conical flask, and the reaction is heated gently over a Bunsen burner. During this process, the sulfuric acid acts as the reactant, while the copper oxide serves as the limiting reagent. As the reaction progresses, the mixture changescolor from black to brown as the copper oxide reacts with the sulfuric acid to form copper sulfate solution.首先,实验需要使用氧化铜,也称为黑氧化铜,这在化学供应商店很容易获得。

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)。

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、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。

五水硫酸铜制备流程

五水硫酸铜制备流程

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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、练习和掌握水浴加热、蒸发浓缩、常用过滤、热过滤及减压过滤、重结晶等基本操作;2、了解由金属和酸制备盐的方法。

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。

三、实验步骤(一) 铜粉的预处理1、称量2.3g铜屑,(或氧化铜粉2.9克),将它置于干燥的蒸发皿中,灼烧至表面呈现黑色的氧化铜为止(目的在于除去付着在铜屑上的油污),冷却备用;(二) 五水合硫酸铜的制备2、往盛有铜粉的蒸发皿中加入8.0mL3mol·L-1硫酸,然后缓慢加入3.5mL浓硝酸,(反应过程中产生大量有毒的二氧化氮气体),操作时应注意通风)。

待反应平稳后,盖上表面皿放在水浴上加热,加热过程中补加4.0mL3mol·L-1硫酸,1.0mL浓硝酸;(由于反应情况不同,补加的酸量要根据具体反应情况而定,在保持反应继续进行的情况下,尽量少加硝酸)。

3、待铜粉全部溶解后,趁热用倾析法将溶液转至一个小烧杯中,留下不溶性杂质,然后再将硫酸铜溶液转回到洗净的蒸发皿中;4、水浴缓慢加热蒸发皿,蒸发浓缩至结晶膜出现为止;5、取下蒸发皿,使溶液冷却析出蓝色的五水合硫酸铜晶体6抽虑称重。

计算产率(以湿品计算,应不少于85%)(三)重结晶法提纯五水合硫酸铜7、粗产品以1g需1.2mL水的比例,溶于蒸馏水中,加热使五水合硫酸铜完全溶解。

碱式碳酸铜生产硫酸铜的方法

碱式碳酸铜生产硫酸铜的方法

碱式碳酸铜生产硫酸铜的方法
1. 制备碱式碳酸铜,首先,将适量的碱式碳酸铜和水混合,以
形成一个均匀的溶液。

这个溶液通常是蓝色的,因为碱式碳酸铜本
身是一种蓝色的化合物。

2. 加入硫酸,接下来,将浓硫酸缓慢地加入碱式碳酸铜溶液中。

这个步骤需要小心进行,以避免产生过多的热量。

在此过程中,硫
酸和碱式碳酸铜会发生化学反应,生成硫酸铜和其他产物。

3. 沉淀硫酸铜,在硫酸加入后,会观察到产生一种沉淀,这就
是硫酸铜。

通常需要将反应混合物静置一段时间,以确保所有的硫
酸铜沉淀下来。

4. 分离和提纯,最后,将产生的硫酸铜沉淀从溶液中分离出来,并进行洗涤和干燥,以得到纯净的硫酸铜产物。

需要注意的是,硫酸铜的生产过程需要严格控制反应条件,以
确保产物的纯度和产率。

此外,废液处理也是一个重要的环节,要
确保处理废液的过程符合环保要求。

这些步骤和注意事项都是生产
硫酸铜过程中必须考虑的因素。

实验二-五水合硫酸铜的制备

实验二-五水合硫酸铜的制备

实验二五水合硫酸铜的制备一、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3、巩固台秤、量筒、pH试纸的使用等基本操作。

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% H2O2 3~4 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。

将产品转移至干净的表面皿上,用吸水纸吸干,称量,计算收率(回收母液)。

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4. 重结晶 • 讨论
从哪一步开始仪器需用蒸馏水荡洗,溶 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
溶液的温度高于100 ℃ ,故参考100 ℃ 时五 水硫酸铜的溶解度114 g/100 g水;由于粗产 品未完全干燥,可适当少加水,若不能完全 溶解再补加,以提高产率。
以上有不当之处,请大家给与批评指正, 谢谢大家!
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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 。
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。
– 溶解度数据
实验仪器与试剂
仪器:烧杯、布氏漏斗、烘箱、蒸发皿
试剂: 孔雀石粉, 稀硫酸(3 mol L-1) , 双氧 水(30%), NaOH (2 mol·L-1),蒸 馏水
实验步骤
流程:
浸取 氧化 除铁 蒸发结晶 重结晶
1. 浸取 在100 mL烧杯中加入3 mol·L-1稀硫酸12 mL, 加
2. 氧化及沉淀除铁
滴加约4 mL 3% H2O2,待滴加完后,用2 mol·L1 NaOH溶液调节溶液的酸度,控制pH值为3.0~3.5, 将溶液加热至沸数分钟,然后再在水浴上加热保温陈 化30分钟(注意加盖),趁热过滤。
•讨论
– 双氧水的量无须严格控制,但须足量; – pH值用精密pH试纸检测,在3.0~3.5 的范围内以保证
Fe3+接近于完全沉淀和避免Cu2+的沉淀; – 陈化过程使水合三氧化铁胶体颗粒聚集,便于过滤
3. 蒸发结晶
• 讨论
为什么用水浴蒸发? – 因温度高时,CuSO4·5H2O会失去结晶水。
怎样判断蒸发、浓缩已完成? – 当液面均被晶体占满。
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?)。
实验原理
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
Cu(OH)2·CuCO3 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 3H2O + CO2↑
实验原理
二.除铁
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, 颗粒大,沉淀速度快,容易过滤。以黄铁矾为例:
热,少量多次加入5-10 g孔雀石粉,控制硫酸铜溶 液的pH约为1.5~2.0,并加水稀释至35 mL左右。 • 讨论
为什么要少量多次加入孔雀石粉? – 原料中铜的含量未知,少量多次加可以使两
者接近于完全反应,避免其中一种过量太多;
– 可以控制合适的pH值,减少后续过程氢氧化 钠的加入量,从而减少杂质的引入。
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,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
实验原理
三.重结晶
溶液中残留的少量Fe3+及其它可溶性杂质则可利用 CuSO4·5H2O的溶解度随温度升高而增大的性质,通过 重结晶的方法除去。重结晶后,杂质留在母液中,从而 达到纯化CuSO4·5H2O的目的 。
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