实验三硫酸铜的提纯课件

实验三硫酸铜的提纯
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下次实验:
分析天平的称量练习 请预习:P96-98
P75-81
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实验三硫酸铜的提纯
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实验步骤
1.粗硫酸铜的提纯
称8.0g 粗硫酸铜于100mL烧杯中→加H2O30mL
→加热、搅拌溶解→滴加2mL3%H2O2 →加热、搅拌→ 逐滴加入0.5mol·L-1 NaOH至pH=3.5～4.0，加热片刻→ 静置Fe(OH)3↓→常压过滤（用倾析法）→滤液用1mol·L -1H2SO4酸化至
CuSO4·5H2O
蒸发结晶
抽滤
Fe(OH)3沉淀
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2Fe2++H2O2 +2H+
2Fe3++2H2O
Fe3++3H2O
Fe(OH)3↓+3H+
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仪器、试剂与材料
仪器： 台秤,循环水式真空泵,烧杯,玻棒,三
角漏斗、布氏漏斗,吸滤瓶,研钵,电炉。 试剂和材料：
H2SO4(1mol·L-1)，NaOH(0.5mol·L-1), H2O2(3%)，滤纸，pH试纸(1～14) 。
pH=1～2→加热、蒸发、浓缩→结晶→冷却→抽滤→取 出硫酸铜晶体→称重。
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固液的分离方法
1.倾析法 2.过滤法:
(1)常压过滤; (2)减压过滤,简称抽滤.
3.离心分离法
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倾泻法过滤操作和倾斜静置
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数据记录与处理
1、 数据记录 提纯前硫酸铜质量 g（G） 提纯后硫酸铜质量 g（W）
2、 数据处理 回收率=（W / G）×100%
ห้องสมุดไป่ตู้
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实验注意事项
1.溶解粗硫酸铜时溶剂的量不能太多。
2.烧杯在电炉上加热液体时，放在石棉网上，以防受 热不均而破裂，液体的量不超过烧杯的1/2 。
3.调节pH值是关键。用NaOH溶液调pH在3.5～4之 间，注意是滴加。
4.蒸发浓缩至出现一层晶膜，千万不能蒸干。
除Fe3+时，调节pH值为4左右，是为了使杂质离子沉淀 完全，而又使Cu2+不致沉淀下来。pH值为4，是根据氢氧化 物的溶度积求取的。
pH值太大， Cu2+会产生沉淀，pH值太小，杂质 Fe3+沉
淀不完全。
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Fe2+ 、 Fe3+ 、 Cu2+产生氢氧化物 沉淀所需酸度的比较
类别
5.冷却到室温才能抽滤。
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思考题
1.粗硫酸铜中杂质Fe2+为什么要氧化为Fe3+后再除
去？而除Fe3+时，为什么要调节溶液的pH值为4左右？pH 值太大或太小有什么影响？
答： Fe2+与Fe3+的氢氧化物都沉淀，但两者沉淀所需 的酸度不同，如要Fe2+产生沉淀,则Cu2+会先产生沉淀.而 Fe3+与Cu2+的氢氧化物沉淀所需的酸度相差较大，实验中 便于控制，所以粗硫酸铜中杂质Fe2+要氧化为Fe3+后再除 去。
实验二
硫酸铜的提纯
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实验目的
1.通过氧化反应及水解反应了解 硫酸铜提纯及产品纯度检验的方法。
2.掌握加热、溶解、过滤、蒸 发、浓缩、结晶等基本操作。
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实验原理
粗CuSO4
不溶性杂质
可溶性杂质 如：Fe2+，Fe3+
过滤法除去 H2O2或Br2 pH=3.5～4
Cu (OH )2
开始沉淀所 需的pH值
5.17
完全沉淀所
需的pH值
6.67
Fe (OH )2 7.45 8.95
Fe (OH )3 2.20 3.20
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2.精制后的硫酸铜溶液为什么要滴 加稀H2SO4酸化调节pH=1～2然后再加热 蒸发？
答：滴加稀H2SO4酸化调节pH=1～2然后再加热 蒸发的目的是为了防止有用组分Cu2+产生沉淀。