废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备培训资料
废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备
实验题目:由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体一、实验目的1、巩固对铝和氢氧化铝两性的认识,掌握复盐晶体的制备方法;2、了解从水溶液中培养大晶体的方法,制备硫酸铝钾大晶体。
3、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。
二、实验原理1、明矾的性状明矾又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾、十二水硫酸铝钾。
是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。
化学式KAl(SO4)2·12H2O,式量474.39,正八面体晶形,有玻璃光泽,密度1.757g/cm3,熔点92.5℃。
64.5℃时失去9分子结晶水,200℃时失去12分子结晶水,溶于水,不溶于乙醇。
在20度,1个标准大气压下,明矾在水中的溶解度约为5.90g。
表1 溶解度的参照表2、明矾晶体的实验制备原理铝屑溶于浓氢氧化钾溶液,可生成可溶性的四羟基合铝(Ⅲ)酸钾K[Al(OH)4],用稀H2SO4调节溶液的pH值,将其转化为氢氧化铝,使氢氧化铝溶于硫酸,溶液浓缩后经冷却有较小的同晶复盐,此复盐称为明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。
小晶体经过数天的培养,明矾则以大块晶体结晶出来。
制备中的化学反应如下:2Al + 2KOH + 6H 2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H 2↑ 2 K[Al(OH)4] + H 2SO 4 ══ 2Al(OH)3↓+ K 2SO 4 + 2H 2O 2Al(OH)3 + 3H 2SO 4 ══ Al 2(SO 4)3 + 6 H 2O Al 2 (SO 4)3 + K 2SO 4 + 24H 2O ══2KAl(SO 4)2·12H 2O三、实验步骤1、工艺流程图废铝→溶解→过滤→酸化→浓缩→结晶→过滤单晶培养→明矾单晶2、明矾晶体的实验制备取50mL2mol·L -1 KOH 溶液,分多次加入2g 废铝制品(铝质牙膏壳、铝合金易拉罐等),反应完毕后用布氏漏斗抽滤,取清液稀释到l00mL ,在不断搅拌下,滴加3 mol·L -1 H 2SO 4溶液,调ph6-7(按化学反应式计量,约41mL)。
由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体实验报告
由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体实验报告实验名称:废铝箔制备硫酸铝钾大晶体
实验目的:
1. 掌握废铝箔制备硫酸铝钾大晶体的方法和步骤。
2. 实现废铝箔的再利用,达到环保节能的目的。
实验仪器和材料:
1. 烤箱
2. 烧杯、烧瓶、导管等常规实验仪器
3. 废铝箔
4. 硫酸铝钾
实验步骤:
1. 将废铝箔清洗干净,并剪成小块。
2. 将小块铝箔放入烤箱烤制,烤温为200℃左右,时间为2小时。
3. 将烤好的铝箔块放入烧杯中,加入适量的硫酸铝钾。
4. 放入热板上,持续加热,待出现明显的白色沉淀后,停止加热。
5. 待溶液降温至室温后,从中可以得到硫酸铝钾大晶体。
实验结果:
1. 经过实验,成功制备出硫酸铝钾大晶体,晶体呈现白色。
2. 通过该实验的方法,成功实现了废铝箔的再利用,达到了环保节能的目的。
实验结论:
废铝箔制备硫酸铝钾大晶体的方法简单、易操作,能够很好地实现废铝箔的再利用。
同时,该实验对于环保节能具有一定的作用。
因此,在实际生产中,可以广泛应用。
铝片制备明矾-实验方案
实验由废铝片制备明矾【实验内容】1. 设计用废铝片制备明矾(硫酸铝钾)的实验步骤。
2. 根据沉淀与溶液分离的几种操作方法,设计除掉铝片中杂质的方案。
3. 根据不同温度下相应物种溶解性的差别,设计出制备高产率和高纯度明矾的实验方案。
【提示】1. 废铝片来源广泛,主要成分是金属铝,表面一般有氧化层,可能含有铁杂质。
根据铝的性质选择合适的纯化方法。
2. 再选用合适的物质调节溶液酸碱度,将中间产物转化为明矾(KAl(SO4)2·12H2O),并通过合适的温度控制使之从溶液中分离出来。
要求提前写出设计方案,并将实验过程记录在下面相应的空白处:【实验原理】(需要写出反应方程式)铝屑溶于浓氢氧化钾溶液,可生成可溶性的四羟基合铝(Ⅲ)酸钾K[Al(OH)4],用稀硫酸调节溶液的pH值,将其转化为氢氧化铝,使氢氧化铝溶于硫酸,溶液浓缩后经冷却有较小的同晶复盐,此复盐称为明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。
1. 铝与KOH的反应: 2Al + 2KOH + 6H2O ═ 2 K[Al(OH)4] + 3H2↑2. 加入H2SO4 的反应: 2K[Al(OH)4] + H2SO4 ═ 2Al(OH)3↓ + K2SO4 + 2H2O3. 继续加入H2SO4 的反应:2Al(OH)3 + 3H2SO4 ═ Al2(SO4)3 + 6H2O4. 加入M3+生成明矾【仪器试剂】药品:铝片(0.5g)、KOH(1.5mol/L)、H2SO4(3mol/L)、 K2SO4(s)Al;27 K:39 174仪器:2个100/50ml烧杯、酒精灯、布氏漏斗、蒸发皿【实验步骤】1. 用电子天平称取0.5g铝箔——铝箔的质量恰好为0.50g。
2. 量取1.5mol/L的KOH溶液20ml于50ml烧杯中,将铝箔撕成细条放入烧杯中,铝与KOH溶液反应,产生气泡速度逐渐加快。
3. 用酒精灯加热烧杯——铝箔逐渐溶解,表面产生大量气泡,最终全部溶解。
大晶体制备论文
硫酸铝钾及其大晶体的制备一、前言。
硫酸铝钾俗名明矾又名白矾,是明矾石的提炼品。
明矾性寒味酸涩,具有较强的收敛作用,中医学认为明矾具有解毒杀虫,燥湿止痒,止血止泻,清热消痰的功效。
研究证实,明矾还具有抗菌等作用。
一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。
此外,明矾还是传统的食品改良剂和膨松剂,常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。
明矾是传统的净水剂,一直被人们所广泛使用。
但同时,由于含有铝离子,所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收,导致骨质疏松、贫血,甚至影响神经细胞的发育。
二、实验方案叙述1.本实验利用Al溶于NaOH生成可溶性的四羟基铝酸钠2Al+2NaOH+6H2O = 2NaAl(OH)4+3H2金属中杂质不溶于NaOH。
然后用硫酸调节此溶液的pH为8~9,即有Al(OH)3生成,分离后沉淀中加入硫酸使Al(OH)3溶解。
2Al(OH)3+3H2SO4 = Al2(SO4)3+6H2O在硫酸铝溶液中加入等量硫酸钾固体即可得到硫酸铝钾。
Al2(SO4)3+K2SO4+24H2O 2KAl(SO4)2 ` 12H2O2.晶体制备一般有两种方法。
一种是保持浓度一定,降低温度的冷却法;一种是保持温度一定,增加浓度的蒸发法。
本实验采用前者制备硫酸铝钾大晶体。
下表1为K2SO4、Al2(SO4)3`18H2O、2KAl(SO4)2 ` 12H2O在不同温度下的溶解度。
表1 不同温度下的溶解度三、仪器台秤;温度计;烧杯;吸滤瓶;布氏漏斗;丝线。
四、药品铝屑;K 2SO 4(s);H 2SO 4(3mol*L -1;1+1);NaOH(s);铝钾矾晶种[将配置的比室温高出20~30℃的铝钾矾饱和溶液注入搪瓷盘(水与铝钾矾的比例可为100g :20g ),液体深约2~3cm ,置于僻静处自然冷却,经24h ,在盘底有晶体析出,选择八面体晶形完整的晶体作为晶种]。
五、实验步骤1.Al(OH)3的制备 NaOH(s) H 2O Al 屑 4.5g 60mL 2gH 2O 两层滤纸滤液 H 2SO 4 15ml 左右250mL 烧杯 分批加入 至无气泡产生 至约80mL 趁热过滤250ml 锥形瓶 沸腾 搅拌2.Al 2(SO 4)3溶液的制备Al(OH)3沉淀 H 2SO 4(1:!) 水浴加热 20ml3.铝钾矾的制备6.5gK 2SO 4 饱和溶液称重 计算产率4.铝钾矾大晶体的制备根据KAl(SO 4)2 ` 12H 2O 的溶解度,称取10g 明矾,加入适量水,配置成略高于室温的饱和溶液。
铝箔制备明矾实验报告
一、实验目的1. 学习铝箔制备明矾的基本原理和实验操作步骤。
2. 掌握无机物的提取、提纯、制备方法。
3. 了解明矾晶体的生长过程和影响因素。
4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。
二、实验原理明矾是一种硫酸铝钾的结晶水合物,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
在实验中,铝箔与硫酸反应生成硫酸铝,然后通过加入氢氧化钠溶液使硫酸铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝,最后通过加热使氢氧化铝与硫酸反应生成明矾晶体。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 铝箔- 硫酸- 氢氧化钠溶液- 蒸馏水- 碱式碳酸铜(用于指示pH值)- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 烘箱- 天平- 温度计2. 实验仪器:- 电子天平- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 烘箱- 温度计四、实验步骤1. 称取一定量的铝箔,将其剪成适当大小的碎片。
2. 在烧杯中加入适量的蒸馏水,然后将铝箔碎片加入烧杯中。
3. 慢慢加入硫酸,边加边搅拌,直至铝箔完全溶解。
4. 用玻璃棒蘸取溶液,加入碱式碳酸铜,观察溶液的pH值,直至pH值为7。
5. 加入适量的氢氧化钠溶液,边加边搅拌,直至溶液中出现白色沉淀。
6. 将溶液过滤,得到氢氧化铝沉淀。
7. 将氢氧化铝沉淀用蒸馏水洗涤,直至洗涤液呈中性。
8. 将洗涤后的氢氧化铝沉淀放入烧杯中,加入适量的硫酸,边加边搅拌,直至沉淀完全溶解。
9. 将溶液加热至沸腾,继续加热一段时间,使溶液中的水分蒸发。
10. 将溶液冷却至室温,静置一段时间,观察晶体生长情况。
11. 将晶体收集起来,用滤纸吸去表面的水分。
12. 将晶体放入烘箱中,于60℃下烘干至恒重。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 通过铝箔制备明矾实验,成功得到了棱角完整透明的明矾晶体。
- 实验过程中,溶液的pH值和温度对晶体生长有较大影响。
2. 结果分析:- 在实验过程中,通过控制溶液的pH值和温度,可以影响明矾晶体的生长速度和形态。
- 实验结果表明,溶液的pH值在7左右时,有利于明矾晶体的生长。
硫酸铝钾大晶体制备
硫酸铝钾大晶体制备实验目的1、了解制备硫酸铝钾的原理及过程2、了解从水溶液中培养大晶体的方法,制备硫酸铝钾大晶体,学会及时处理问题的技能。
实验中细致摸索条件。
3、熟练掌握溶解、结晶、抽滤等基本操作。
试剂铝片NaOH(S)H2SO4(3mol/L 1:1)浓硫酸K2SO4 (S)KOH(S)实验原理1、KAl(SO4)2的制备2、明矾籽晶培养保持溶液在一个适当的过饱和度,在一定温度下通过溶剂蒸发使晶体析出,静置一段时间使籽晶形成完整晶型。
3、大晶体制备通过加热与溶解调解母液的浓度及温度至合适的值,将饱和溶液在室温下静置,靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态,人工投放晶种让之逐渐长成单晶。
利用原料和硫酸铝钾的溶解度与温度之间的关系可以计算出所需要的原料量。
实验过程1、Al2(SO4)3的制备2.籽晶制备I. 取20克产物放入烧杯,加水200ml并加热至沸腾,在烧杯口上架一根玻璃棒,然后把一根尼龙线悬于溶液中间。
II. 把溶液置于不易振荡,易蒸发的地方,在烧杯口盖上一张滤纸以防止灰尘的进入,静置1~2天。
III. 把线绳上较小,不规则的籽晶去掉,留下较大的,八面体形状的籽晶。
3.大晶体的培养①把取出籽晶后的溶液加热,使烧杯底部的小晶体溶解,并持续加热一小段时间。
②将溶液冷却至30~40℃,若溶液析出晶体,则过滤晶体,若溶液没有饱和则需加入 KAl(SO4)2?12H2O再加热,直至把溶液配成30~40℃的饱和溶液。
在此温度时有利于籽晶快速长大,同时不至于晶体在室温升高时溶解。
③把籽晶轻轻吊在饱和液并处于溶液中间。
④多次重复①②③,直至得到无色、透明、八面体形状的硫酸铝钾大晶体。
在晶体生长过程中,应经常观察,若发现籽晶上又长出小晶体,应及时去掉。
若杯底有晶体析出也应及时滤去,以免影响晶体生长。
以下是在实验中的附图铝与氢氧化钠的反应抽滤得到偏铝酸钠溶液pH控制使氢氧化铝沉淀达到最大抽滤得到氢氧化铝沉淀用浓硫酸溶解氢氧化铝并加入硫酸钾得到硫酸铝钾晶体实验结果讨论首先,从原理上来讨论一下这个实验。
碱式碳酸铜的制备
实验项目:碱式碳酸铜的制备实验目的: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,以培养独立设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反应的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3 +H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反应物溶液配制分别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反应条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再分别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反应的速度、沉淀的多少、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反应温度的探求分别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,分别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反应的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反应物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x ,x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和方法。
实验二 碱式碳酸铜的制备教案资料
实验二碱式碳酸铜的制备,组成分析背景知识:碱式碳酸铜英文名:Basic cupric carbonate化学式:Cu2 (OH) 2CO3物理性质:分子量:221.12密度:3.85g/cm3折光率:1.655、1.875、1.909外观:草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物,或深绿色的粉状物化学性质:不溶于冷水和醇,溶于酸,氰化物,氨水和铵盐;受热易分解;构成: CuCO3•Cu(OH)2,是一种草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物,或深绿色的粉状物, 它不溶于水,溶于酸,热水中或加热到220℃时分解为氧化铜、水和二氧化碳( 碱式碳酸铜→加热氧化铜+水+二氧化碳),溶于酸并生成相应的铜盐。
也溶于氰化物、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液而形成铜的络合物。
用途:无机工业用于制造各种铜化合物。
有机工业用作有机合成催化剂。
电镀工业电镀铜锡合金作铜离子的添加剂。
农业中用作黑穗病的防止剂,也可作种子的杀虫剂。
畜牧业中作饲料中铜的添加剂。
此外,还应用于烟火、颜料生产、医药等方面。
实验名称:碱式碳酸铜的制备,组成分析实验目的:1、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适合的温度条件;2、了解碱式碳酸铜组成分析的各种方法;3、掌握碱式碳酸铜制备及产物组成分析过程中的各种操作,并培养独立设计实验的能力。
实验原理:由Na2CO3•10H2O跟CuSO4•5H2O晶体混合反应后加入沸水中,得到蓝绿色沉淀,经过抽滤、洗涤、风干后可得到蓝绿色晶体。
相关反应方程式:2CuSO4·5H2O +2Na2CO3·10H2O══Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+14H2O+CO2↑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200o C即分解,在水中的溶解度度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。
思考题:1. 哪些铜盐适合制取碱式碳酸铜?写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。
无机及分析化学实验-硫酸铝钾的制备及铝含量的测定
实验题目:硫酸铝钾的制备及铝含量的测定一、实验目的:1.学习硫酸钾铝复盐晶体的制备原理和方法。
2.掌握配位返滴定法测定铝含量的方法。
3. 熟练化学实验的基本操作。
二、实验仪器:(抽屉里物品详单)请同学们务必在实验结束后清洗干净,摆放整齐,方便下一个班级使用。
三、实验原理:1、硫酸铝钾的制备:硫酸铝饱和溶液与同体积的饱和硫酸钾溶液混合,搅拌放置,就有硫酸铝钾晶体生成。
反应为:Al2(SO4)3 + K2SO4 +24 H2O = K2SO4⋅ Al2(SO4)3⋅24 H2O(M.W.=948.7546)2、铝含量的测定原理−配位滴定返滴定法测定在试样中加入过量的EDTA,调节溶液的pH=3~4,加热煮沸使Al与EDTA完全配合。
冷却后,加入缓冲溶液调节溶液的pH=5~ 6,以二甲酚橙做指示剂,此时溶液的颜色呈现黄色,用锌标准溶液滴定剩余的EDTA,稍过量的Zn2+与二甲酚橙指示剂配位形成红色配合物显示终点,记录消耗锌标准溶液的体积。
由消耗锌标准溶液的体积和浓度计算铝的含量。
其反应为:Al3+ + H2Y2-(过量)= AlY- + 2H+H2Y2- + Zn2+ = ZnY2- + 2H+(滴定剩余的EDTA)Zn2+ + In2- =ZnIn(黄色)(红色)该实验中EDTA加入量的多少、终点的正确判断是保证分析结果准确与否的关键,而恰恰是在这些步骤上容易出现问题,导致实验的失败。
四、实验内容:1、硫酸铝钾的制备称量3.5g的硫酸铝晶体置于100mL小烧杯中,加入9mL(8.6ml)去离子水配成室温下的饱和溶液。
另称取2.0g K2SO4固体,在另一100mL小烧杯加入20mL去离子水加热溶解(加热溶解只需5min,不加热需要40min)配饱和溶液,然后将两溶液混合,倒入蒸发皿,加热浓缩12min后,立即停止加热,冰水冷却至室温(可稍微搅拌以加快结晶)有K2SO4⋅Al2(SO4)3⋅24H2O晶体析出,减压过滤,压干称重,计算产率。
碱式碳酸铜的制备
实验项目:碱式碳酸铜的制备实验目的: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,以培养独立设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反应的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3 +H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反应物溶液配制分别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反应条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再分别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反应的速度、沉淀的多少、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反应温度的探求分别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,分别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反应的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反应物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x ,x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和方法。
碱式碳酸铜的制备及条件探索完全版
碱式碳酸铜的制备及其实验条件探索邯郸学院化学系 2011级应用化学班一实验目的1.通过实践制备碱式碳酸铜2. 分析碱式碳酸铜的最佳制备条件3. 进一步熟悉和掌握抽滤装置的使用方法二实验原理碱式碳酸铜,化学式Cu2(OH)2CO3,是名贵的矿物宝石孔雀石的主要成分,属于单斜晶系,外观呈草绿色的结晶纤维状团状物,或深绿色的粉状物。
分子量为221.12、密度3.85g/cm、相对密度3.8525、折光率1.655、1.875、1.909。
它不溶于冷水和乙醇,但能溶于氰化物、氨水、铵盐和碱金属碳酸盐的水溶液中,形成二价铜的氨配合物,也能溶于酸,形成相应的铜盐。
它具有热不稳定性,在加热至220℃时分解。
同时,它对人体有毒,因为它能与人体胃液中的盐酸反应,生成的铜离子可引起重金属中毒,解毒的方法是饮用鲜牛乳或蛋清溶液。
化学反应方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑2CuSO4+4NaHCO3=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+3CO2↑+H2O2Cu(NO3)2+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+4Na2SO4+CO2↑三实验试剂和仪器实验试剂:CuSO4、Na2CO3和NaHCO3固体、Cu(NO3)2·3H2O实验仪器:恒温水浴箱、托盘天平、烘箱、布式漏斗、抽滤瓶、量筒(10mL、100 mL)、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。
四实验内容1探究配比对反应的影响分别称取CuSO4和Na2CO3若干,配成0.5mol/L溶液,取分成两组,其中4个烧杯各加入10mLCuSO4溶液,另外4个小烧杯分别加入8mL、10mL、12mL、14mLNa2CO3溶液,室温下依次将CuSO4溶液分别加入Na2CO3溶液的小烧杯中,轻轻摇荡,观察现象,实验结果记录在表1中。
表1:比较后可知当CuSO4和Na2CO3的比例为10 mL:12 mL即1:1.2时效果最佳,制得的产品量多、色泽好、更接近绿色。
硫酸铜硫酸铝钾混晶
硫酸铜硫酸铝钾混晶
硫酸铜硫酸铝钾混晶是一种化学混合物,由硫酸铜、硫酸铝和钾盐混合而成。
它是一种白色晶体,具有很好的稳定性和可溶性。
硫酸铜硫酸铝钾混晶可用于许多工业和实验室应用。
其中包括制备其他化合物和材料,例如催化剂、电池、玻璃和陶瓷。
此外,该混晶还可以用于净化污水和处理废水。
在实验室中,硫酸铜硫酸铝钾混晶可以用于制备其他化合物,例如硝酸铜和硝酸铝。
此外,它还可以用于制备电池,例如锂离子电池和镍氢电池。
硫酸铜硫酸铝钾混晶的制备方法包括混合硫酸铜、硫酸铝和钾盐,并加热至适当温度,让它们结晶。
在制备时必须注意温度和比例的准确度,以确保获得高质量的混晶。
总之,硫酸铜硫酸铝钾混晶是一种重要的化学混合物,具有广泛的工业和实验室应用。
它的制备需要谨慎和精确的处理,以确保得到高质量的混晶。
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硫酸铝钾晶体制备
食用明矾制备硫酸铝钾大晶体学生姓名:指导老师:学校:地区:硫酸铝钾俗名明矾,是明矾石的提炼品。
明矾性寒味酸涩,具有较强的收敛作用,中医学认为明矾具有解毒杀虫,燥湿止痒,止血止泻,清热消痰的功效。
研究证实,明矾还具有抗菌等作用。
一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。
此外,明矾还是传统的食品改良剂和膨松剂,常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。
明矾是传统的净水剂,一直被人们所广泛使用。
但同时,由于含有铝离子,所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收,导致骨质疏松、贫血,甚至影响神经细胞的发育。
由于该物在生活中较为常见,固将制备该晶体作为实验课题。
1.实验目的:①利用食用明矾制备硫酸铝钾大晶体②培养及时处理问题的技能以及科学研究、学习的严谨态度2.实验理论基础:晶体有一定的几何外形,有固定的熔点,有各向异性等特点,而无定形固体不具有上述特点。
晶体生成的一般过程是先生成晶核,而后再逐渐长大。
一般认为晶体生长有三个阶段:①溶液达到过饱和、过冷却阶段;②成核阶段③生长阶段。
晶体在生长的过程中受外界条件的影响较大,如气流,温度,杂质等。
晶体生长的方法有多种,对于溶液而言,只需蒸发掉水分就可以;因为明矾的溶解度受温度的影响很大。
所以本文主要采用的是降温法,重结晶得到明矾大晶体,即是冷却热饱和溶液的方法。
3.实验器材:铁丝,铜丝,温度计,棉线。
4.实验药品:食用明矾300g。
5.实验步骤:①在玻璃杯中放入比室温高10 ℃~20 ℃的水,并加入明矾,用干净的筷子搅拌,直到有少量晶体不能再溶解为止。
②待溶液自然冷却到比室温略高3 ℃~5 ℃时,把溶液倒入洁净的瓷碗中,用硬纸片盖好,静置一夜。
③从碗中选取2~3粒形状完整的小晶体作为晶核,将所选的晶核用细线轻轻系好。
④把明矾溶液倒入玻璃杯中,向溶液中补充适量明矾,使其成为比室温高10 ℃~15 ℃的饱和溶液。
待其自然冷却到比室温略高3 ℃~5 ℃时,把小晶体悬挂在玻璃杯中央,(注意不要使晶核接触杯壁)。
碱式碳酸铜的制备
实验项目:碱式碳酸铜的制备实验目的: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,以培养独立设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反应的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3 +H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反应物溶液配制分别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反应条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再分别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反应的速度、沉淀的多少、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反应温度的探求分别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,分别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反应的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反应物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x ,x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和方法。
碱式碳酸铜的制备之欧阳家百创编
实验项目:碱式碳酸铜的制备欧阳家百(2021.03.07)实验目的: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,以培养独立设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反应的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反应物溶液配制分别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反应条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再分别取0.5mol/LNa2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反应的速度、沉淀的多少、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反应温度的探求分别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,分别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反应的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反应物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~ Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x , x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和方法。
碱式碳酸铜的制备之欧阳学创编
实验项目:碱式碳酸铜的制备实验目的: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,以培养独立设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反应的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反应物溶液配制分别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反应条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再分别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反应的速度、沉淀的多少、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反应温度的探求分别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,分别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反应的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反应物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~ Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x , x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和方法。
碱式碳酸铜的制备
实验项目:碱式碳酸铜的制备实验目的: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,以培养独立设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反应的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3 +H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反应物溶液配制分别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反应条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再分别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反应的速度、沉淀的多少、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反应温度的探求分别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,分别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反应的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反应物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x ,x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和方法。
碱式碳酸铜的制备之欧阳科创编
实验项目:碱式碳酸铜的制备实验目的:通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色,状态的阐发,研究反响物的合理配料比并确定制备反响合适的温度条件,以培养自力设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反响的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反响物溶液配制辨别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反响条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再辨别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反响的速度、沉淀的几多、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反响温度的探求辨别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验获得的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,辨别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反响的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反响物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x , x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和办法。
碱式碳酸铜的制备之欧阳术创编
实验项目:碱式碳酸铜的制备实验目的:通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色,状态的阐发,研究反响物的合理配料比并确定制备反响合适的温度条件,以培养自力设计实验的能力。
实验药品及仪器:仪器:台秤、烧杯,玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗,试管,滴管、吸量管药品:CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理:根据CuSO4与Na2CO3反响的化学方程式:2 CuSO4+ 2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容:1、反响物溶液配制辨别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液。
2、制备反响条件的探求(1)CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再辨别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml,2.0ml,2.4ml,2.8ml依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中,振荡,水浴加热。
通过比较反响的速度、沉淀的几多、沉淀的颜色得出最佳物料比。
(2)反响温度的探求辨别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验获得的合适用量的Na2CO3溶液,从两列试管中各取一支,辨别置于室温,50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中,振荡,由实验结果确定制备反响的合适温度。
3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反响物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3。
沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42为止,吸干。
将所得产品用水浴烘干,待冷至室温后称量,计算产率。
数据记录及处理2 CuSO4 ~Cu2(OH)2CO3得2×160 2220.6×160÷250×12.5 x 320÷4.8=222÷x , x=3.33g∴理论产量=3.33g实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目的1. 通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和办法。
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废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备实验题目:由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体一、实验目的1、巩固对铝和氢氧化铝两性的认识,掌握复盐晶体的制备方法;2、了解从水溶液中培养大晶体的方法,制备硫酸铝钾大晶体。
3、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。
二、实验原理1、明矾的性状明矾又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾、十二水硫酸铝钾。
是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。
化学式KAl(SO4)2·12H2O,式量474.39,正八面体晶形,有玻璃光泽,密度1.757g/cm3,熔点92.5℃。
64.5℃时失去9分子结晶水,200℃时失去12分子结晶水,溶于水,不溶于乙醇。
在20度,1个标准大气压下,明矾在水中的溶解度约为5.90g。
表1 溶解度的参照表2、明矾晶体的实验制备原理铝屑溶于浓氢氧化钾溶液,可生成可溶性的四羟基合铝(Ⅲ)酸钾K[Al(OH)4],用稀H 2SO 4调节溶液的pH 值,将其转化为氢氧化铝,使氢氧化铝溶于硫酸,溶液浓缩后经冷却有较小的同晶复盐,此复盐称为明矾[KAl(SO 4)2·12H 2O ]。
小晶体经过数天的培养,明矾则以大块晶体结晶出来。
制备中的化学反应如下:2Al + 2KOH + 6H 2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H 2↑ 2 K[Al(OH)4] + H 2SO 4 ══ 2Al(OH)3↓+ K 2SO 4 + 2H 2O 2Al(OH)3 + 3H 2SO 4 ══ Al 2(SO 4)3 + 6 H 2O Al 2 (SO 4)3 + K 2SO 4 + 24H 2O ══2KAl(SO 4)2·12H 2O三、实验步骤1、工艺流程图废铝→溶解→过滤→酸化→浓缩→结晶→过滤单晶培养→明矾单晶2、明矾晶体的实验制备取50mL2mol·L -1 KOH 溶液,分多次加入2g 废铝制品(铝质牙膏壳、铝合金易拉罐等),反应完毕后用布氏漏斗抽滤,取清液稀释到l00mL ,在不断搅拌下,滴加3 mol·L -1 H 2SO 4溶液,调ph6-7(按化学反应式计量,约41mL)。
加热至沉淀完全溶解,并按计量数加入 ,适当浓缩溶液,然后用自来水冷却结晶,抽滤,所得晶体即为KAl(SO 4)2·12H 2O 。
3、明矾透明单晶的培养KAl(SO 4)2·12H 2O 为正八面体晶形。
为获得棱角完整、透明的单晶,应让籽晶(晶种)有足够的时间长大,而晶籽能够成长的前提是溶液的浓度处于适当KOH ↘ H 2SO 4 ↘ K 2SO 4 ↘K 2SO过饱和状态。
本实验通过将饱和溶液在室温下静置,靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态,人工投放晶种让之逐渐长成单晶。
(1)籽晶的生长和选择根据KAl(SO4)2·12H2O的溶解度,称取l0g自制明矾(在40摄氏度,一个标准大气压下,明矾溶解度为11.7g),加入适量的水(理论值约为85ml,实际加水约50mL,若加水过多,蒸发结晶会比较耗时间),加热溶解,然后放在不易振动的地方,烧杯口上架一玻璃棒,然后在烧杯口上盖一块滤纸,以免灰尘落下,放置一天,杯底会有小晶体析出,从中挑选出晶型完整的籽晶待用,同时过滤溶液,留待后用。
(2)晶体的生长以缝纫用的涤纶细线把籽晶系好,剪去余头,缠在玻璃棒上悬吊在已过滤的饱和溶液中,观察晶体的缓慢生长。
数天后,可得到棱角完整齐全、晶莹透明的大块晶体。
四、实验现象五、实验数据的处理及分析1.在溶解铝箔时,用去4mol/L的 KOH 25mL,而不是18.5mL.为的是让铝箔快速溶解,且多与的碱可在调节ph时中和。
2.抽滤得到的Al(OH)3 为41.1g,大于理论值31.1g。
可能的原因有:氢氧化铝在抽滤后仍含有较多的水分;杂质离子的沉淀也在其中。
由于超过理论值太多,而铝箔中主要含铝,杂质是少量的,这说明沉淀含水过多占主导地位。
而按照该值计算所得的硫酸钾会大量过量,所以,在这种情况下应该按照理论值计算K2SO4。
即比理论值6.4克略多一些即可。
3.抽滤后得到KAl(SO4)2·12H2O 31.5g。
理论产量35.1g,产率为89.7%。
4.最后获得的KAl(SO4)2·12H2O的外侧透明程度不好,内侧也不透明。
看不出其八面体的形状。
其原因为:1.籽晶并是并不是正八面体,而是一块透明的扁平的晶种。
2. 在用棉线捆绑籽晶后,棉线边上的细丝也会长出籽晶,并且晶种表面并不光滑,籽晶也会在晶种表面生成,造成晶体透明度差,形状不规则。
解决方法是选择一个规则的晶种,并用洁净的头发丝缠住晶种。
六、参考文献1.中美教师合编,《新化学实验》,天津科学技术出版社,19842.[美] B.A.苏迪著,刘光译,《单晶生长》,科学出版社,19793.张克从.1987.近代晶体学基础.北京.科学出版社4.罗谷风编,《晶体学导论》,地质出版社,1985,11~255. 刘汉标、石建新、邹小勇.2008.基础化学实验.北京.科学出版社6. 孙淑声等.2005.无机化学.北京.北京大学出版社实验题目:碱式碳酸铜的制备及铜含量测定摘要:本次试验主要是探究硫酸铜与碳酸钠反应的最适体积配比和反应温度,并用碘量法测定0.1g碱式碳酸铜中铜的质量分数。
关键词:探究最适体积配比最适反应温度碘量法前言:碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分,其中铜含量的变化会影响产品的颜色,工业产品含66.2%~78.2%(质量分数)氧化铜,呈暗绿色或淡蓝绿色,加热至200o C即分解,在水中的溶解度度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。
实验室制备(水溶液反应法):2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O = Cu2(OH)2CO3↓+ CO2↑+ 2Na2SO4,并用碘量法测定碱式碳酸铜中铜的含量。
一、实验部分(一)仪器与药品:带标号的中式管10只;250mL烧杯及100mL烧杯; 50mL容量瓶;BaCl2溶液;2mol/L HCl溶液, Na2CO3 及CuSO4·5H2O固体,1 mol/L硫酸溶液,10%KSCN溶液,10%KI 溶液,0.5%的淀粉溶液,0.1mol/L Na2S2O3溶液。
(二)实验过程1.探究CuSO4 和Na2CO3溶液体积的适合配比配制0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5mol·L-1的Na2CO3溶液100mL:分别称取12.5gCuSO4·5H2O和5.3gNa2CO3溶解于250ml小烧杯。
取10只中式管编号,其中5只加入2.0 mL 0.5 mol/L CuSO4溶液,另外5只分别加入1.6mL,1.8mL,2.0mL, 2.2mL,2.4mL0.5mol/L的Na2CO3 .将他们放到90℃的水浴中加热。
几分钟后将Na2CO3分别加入到CuSO4溶液中,震荡试管。
观察现象,比较各试管中沉淀的生成速度、沉淀的数量及颜色,以确定反应物溶液体积的最佳配比。
2.反应温度的探求在5支试管中,各加入2.0mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,另取5支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。
从这两列试管中各取一支,将它们分别置于80℃,85℃,90℃,95℃,100℃的恒温水浴中,数分钟后将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定合适温度。
3. 碱式碳酸铜的准备由第1部分和第2部分的结果,在适宜的温度下用适宜的溶液比例,制取2.0g的Cu2(OH)2CO3 。
沉淀完全后,静置一段时间,抽滤。
用蒸馏水洗涤沉淀数次,直至沉淀中不含SO42-为止。
然后再用适量的无水乙醇洗涤一次。
烘干,称量Cu2(OH)2CO3的质量。
4.产品中铜含量的测定1)准确称取0.1000(±0.0002)g碱式碳酸铜,加入2mol/L HCl,使试样完全溶解,定容于50ml容量瓶中,准确吸取10.00ml上述试液三份分别置于三个锥形瓶中.2)与上述锥形瓶中加入2mol(1+1)HAc(从这里开始,分别处理每一样品).4ml10%KI溶液,立即用0.0104mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色.再加入8滴0.5%淀粉水溶液指示剂,继续滴定至溶液呈浅灰色,加入5ml 10%KSCN溶液,滴定至蓝色消失为终点。
平行测定三次。
记录所消耗的V,计算铜的质量分数.三、实验结果及分析讨论1.溶液配比的探究有表格可知,最佳配比为1:1。
2.最佳反应温度的探究由上表可知,最是温度为90°C。
3. 碱式碳酸铜的制备根据计算,取CuSO436mL, Na2CO3 36mL于两个100mL的小烧杯中,放在90℃的水浴中加热数分钟,然后将Na2CO3溶液迅速倒入CuSO4 溶液并立刻搅拌。
静置,烘干,称量后回收固体1.796g.固体颗粒很小,成粉末状,颜色为孔雀绿色。
产率为89.80%。
4. 碱式碳酸铜中铜含量的测定准确量取碱式碳酸铜0.10~0.15g,用适量HCl溶解后,转移到50mL容量瓶中定容。
用10.0mL移液管移取试液,用0.0104mol/L的Na2S2O3 按上述步骤滴定。
结果如下:四、结论1. CuSO4 与Na2CO3 的最佳反应比为1:1。
2. CuSO4 与Na2CO3 的最佳反应温度为90℃。
3.Cu2(OH)2CO3 中Cu的含量测量值为54.09% 略小于57.2%的理论值。
这可能与结晶水的数目有关。
五、讨论1.本实验的关键在于选择最适条件。
实验主要探究了溶液的比例以及反应的温度对反应的影响,从而表明了条件控制的重要性。
2.本实验最后测定铜的质量分数用的是碘量法,是采用沉淀法中的直接沉淀法。
该法的优点是沉淀成分较单一,影响结果的因子相对较少,而其中的条件又相对易于控制。
六、参考文献[1]催学桂 ,张晓丽主编.基础无机化学实验(无机及分析部分) [M] .山东:山东大学出版社 ,2000 ,8.[2]北京师范大学无机化学教研室等主编.无机化学实验(高等学校试用教材) [M] .北京:高等教育出版社 ,1980 ,2.精品文档[3]周宁怀主编.微型化学实验(高等院校选用系列教材) [M] .北京:科学教育出版社 ,2000 ,2.[4]华中师范大学 ,东北师范大学等编.分析化学实验 - 3版[M] .北京:高等教育出版社 ,2001.[5 ]武汉大学等编.无机化学 - 下册(高等学校教材) [M] .北京:高等教育出版社 ,1994 ,收集于网络,如有侵权请联系管理员删除。