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1

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。

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。

七、深入讨论

1、由铜制备硫酸铜的其他方法

由铜制备硫酸铜时铜的价态升高了,因此各种制备方法的共同点是找一个氧化剂。氧化剂不同,制备上有差异,因此,每一种制备方法均有优缺点,请根据此思路考虑其他制备方法。

同样由铜制备氯化铜、醋酸铜的关键也是找氧化剂,只是酸根不同而已。

2、蒸发浓缩溶液可以用直接加热也可以用水浴加热的方法,如何进行选择?

首先由溶剂、溶质的性质决定。如加热由易燃、沸点在353K以下的有机溶剂组成的溶液时,用水浴加热方便安全。

溶质的热稳定性、氧化还原稳定性也决定了加热的方式。如五水硫酸铜受热时分解(热稳定性)CuSO4·5H2O = CuSO4·3H2O + 2H2O (375K)

CuSO4·3H2O = CuSO4·H2O + 2H2O (386K)

CuSO4·H2O = CuSO4 + H2O (531K)

实验者对蒸发速度的要求是其次的考虑,当希望溶液平稳地蒸发,也用水浴加热,沸腾后溶液不会溅出,当然,蒸发速度相对要慢些。

3、是否所有的物质都可以用重结晶方法提纯

不是,适用于重结晶法提纯的物质应具备随温度变化溶解度变化较大的性质,如硝酸钾、五水硫酸铜等,这样提纯后的产率较大。

还有一种重结晶法是提纯物质在不同温度下的溶解度差别不是很大时采用,可以稍多加一些水,加热溶解,趁热过滤后,再加热蒸发至表面出现晶体(刚达到饱和),随即冷却结晶。

对在不同温度下溶解度差别不大的物质如氯化钠,则不能用重结晶法提纯,否则提纯产率太低。

无机化学实验十 五水硫酸铜的制备

实验十五水硫酸铜的制备 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.学会重结晶法提纯五水硫酸铜的方法及操作; 3.掌握水浴加热、溶解与结晶、减压过滤、蒸发与浓缩等基本操作; 4.巩固台秤、量筒、pH试纸的使用等基本操作。 [重点难点] 重点:五水硫酸铜的制备及提纯 难点:趁热过滤、蒸发浓缩、重结晶 [基本操作] 倾析法、水浴加热、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、重结晶 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== 2CuO CuO + 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% H2O23~4 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)。 [数据记录与处理] 三、注意事项 1.双氧水应缓慢分次滴加。 2.趁热过滤时,应先洗净过滤装置并预热;将滤纸准备好,待抽滤时再润湿。 3.水浴加热浓缩至表面有晶膜出现即可,不可将溶液蒸干。 4.浓缩液自然冷却至室温。

大学化学实验 五水硫酸铜的制备

实验二五水硫酸铜的制备 一.实验目的 1. 学习由不活泼金属与酸作用制备盐的方法及重结晶法提纯物质。 2.练习和掌握台天平、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。 3.学会倾滗法,减压过滤,溶解和结晶;固体的灼烧。 二.实验原理 1.制备原理:Cu + 2HNO3 + H2SO4 =CuSO4 +2NO2(↑) + 2H 2O CuSO4 +5H2O = CuSO4·5H2O 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。 2.提纯原理: 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围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。 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. .0 182. 208. 247.0 三.主要仪器与试剂 1 仪器烧杯量筒热过滤漏斗减压过滤装置台称坩埚钳,蒸发皿。 2 试剂 Cu (s) 、 H2SO4、 HNO3(2.5mol/L; 0.5mol/L) 四.操作步骤

五.实验结果及分析 结果:1.上述得到的粗产品的重量为:5.30g 2.重结晶后得到的产品重量为:2.39 g 分析:1. Cu — CuSO4 — CuSO4·5H2O(s) 64 160 250 1.5g 3.75g 5.86g 产率= 5.30g/5.86g×100% = 90.4% 2.理论重结晶率为:(8 3. 8g-27.5g)/83.8*100%=67.2% 实际重结晶率为:2.39 / 5.30 * 100% = 45.1% (在283K与353k时的溶解度分别为27.5g/100g水、83.8g/100g水) 六.讨论 ●:1.列举从铜制备的其他方法,并加以评述。 答:由铜制备硫酸铜时铜的价态升高了,因此各种制备方法的共同点是找一个氧化剂。氧化剂不同,制备上有差异,因

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。

实验4 五水合硫酸铜结晶水的测定

实验四 五水合硫酸铜结晶水的测定 一、实验目的 1、了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法 2、进一步熟悉分析天平的使用 3、练习使用研钵、坩埚、干燥器等仪器 4、掌握沙浴加热、恒重等基本操作 二、实验原理 结晶水合物受热时,可以脱去结晶水。CuSO 4·5H 2O 在不同温度下按下列反应逐步脱水: CuSO 4·5H 2O CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O CuSO 4·H 2O + 2H 2O CuSO 4·H 2O CuSO 4 + H 2O 加热CuSO 4·5H 2O 控制温度为260℃~280℃,CuSO 4·5H 2O 可以脱去全部结晶水。精确称量CuSO 4的质量可以计算出结晶水的含量。 三、基本操作 1、热浴: 当被加热物质需要受热均匀又不能超过一定温度时,可用特定热浴间接加热。 (1)水浴(水浴锅、大烧杯) 当要求被加热的物质受热均匀,而温度不超过100℃时,使用水浴加热。只需加热在80℃以下者,容器受热部分可浸入水中,但不接触浴底。在80℃以上者,可利用蒸气加热。 水浴是用灯具把水浴中的水煮沸(水浴内盛水的量保持容量2/3左右的水量)用水蒸气来加热器皿。实验室常用大烧杯代替水浴锅加热。(水量占烧杯容积的1/3) (2)甘油浴(石蜡浴) 当要求被加热的物质受热均匀,温度又需高于100℃时,可使用油浴。用油代替水浴中的水,即是油浴。其中甘油浴用于150℃以下的加热,石蜡浴用于200℃以下的加热。 (3)沙浴 沙浴是一个铺有一层均匀的细沙的铁盘。先加热铁盘,器皿的被加热部位埋入细沙中,若要测量沙浴的温度,可把温度计水银球部分埋入靠近器皿处的沙中(不要触及底部)。用煤气灯或酒精喷灯加热沙盘。其特点是升温比较缓慢,停止加热后,散热也比较缓慢。 218℃ 99℃ 48℃

化学创新实训:五水硫酸铜制备方法改进(实验方案+报告+总结)解析

五水硫酸铜制备方案设计 专业: 班级: 学号: 姓名: 2013年6月

实验设计方案 一、实验目的 1.掌握五水硫酸制备的方法及原理 2、比较改进方法和传统制备方法之间的差异 二、硫酸铜制备实验的原方法及存在的问题 制备五水硫酸铜是无机化学实验中的一个重要的综合性制备实验, 目前许多高校仍选做这个实验, 铜是不活泼金属不能与稀硫酸直接反应,大部分的实验教材中都以浓硝酸为氧化剂分次加入到铜与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、析晶等操作得到硫酸铜晶体。其反应原理如下:Cu+ 2HNO3+ H2 SO4 = CuSO4 + 2NO2 个+ 2H2O 在此反应中,在制备实验过程中产生大量有毒有害气体,一方面污染了实验室环境,另一方面也影响了老师和同学们的身体健康。还有一种制备方法是先将Cu灼烧生成氧化铜,在与硫酸反应其反应过程为:1.2Cu + O2= 2CuO 2.CuO + H2SO4= CuSO4+ H2O,将铜丝高温氧化使其变为CuO, 后和稀 H2 SO4 反应。这样虽然没有污染, 但高温将铜丝( 或铜屑) 全部氧化变为CuO 时间相当长, 而且制备的硫酸铜含有杂质,产品质量不高。 三、设计思想 想要在实验中既不产生有毒气体,又可以高效制备出所需要的硫酸铜产品,就得寻求一种绿色环保的强氧化剂用来代替原来实验中的浓硝酸。为达到此目本方案采用用H2O2 配合H2SO4 来制备CuSO4,其反应式如下:Cu+ H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 查阅相关电极电势φ(Cu /Cu) = 0.3394v φ (H O /HO)=1.763v φ(O /H O)=1.229v φE= ( H O /H O )- (Cu /Cu)=1.4V>>0 ,该反应在热力学上是可行的,反应向右进行完全。在常温下反应较慢。提高反应温度,反应速率有很大提高。若反应温度太高,过氧化氢分解。实验证明反应温度控制在50℃,过氧化氢10%浓度在左右,反应能顺利进行。在此制备方法中以过氧化氢为氧化剂反应条件温和,简便、环保。 四、实验所需仪器设备及药品

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

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-3 H2SO4,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)。溶液 冷却至室温后减压过滤,用5cm3乙醇洗涤晶体1~2次。取出晶体、晾干、称量并计算产率。量取母液的体积并回收,回收产品。 五、讨论 1.通过比较胆矾、粗硫酸铜、提纯硫酸铜晶体说明提纯效果。 2.通过比较胆矾溶液(取少量胆矾溶于水)与粗硫酸铜、提纯硫酸铜母液 溶液的颜色,说明提纯效果。 3.计算产率(分别以工业硫酸铜(胆矾)原料计算结晶提纯的粗硫酸铜产 率,以粗硫酸铜计算重结晶产率),进行物料总平衡计算,说明产率低 的原因。 (提问:(1)为何要使用减压过滤?——加快过滤速度,把产物抽干。)(2)量取母液体积的目的:计算物料平衡用。 六、思考题 1.结晶与重结晶分离提纯物质的根据是什么?如果被提纯物质是NaCl而 不是CuSO4·5H2O,实验操作上有何区别? 2.结晶与重结晶有何联系和区别?实验操作上有何不同?为什么? 3.水浴浓缩速度较慢,开始时可以搅拌加速蒸发,但临近结晶时能否这样 做? 4.如果室温较低,你准备采用什么措施使热过滤能顺利进行? 5.浓缩和重结晶过程为何要加入少量H2SO4?(防止Fe3+水解) 6.沉淀物未能铺满布氏漏斗底部、滤饼出现裂缝、沉淀层疏松不实,对抽

五水合硫酸铜的制备

五水合硫酸铜的制备 1、目的 ①了解以粗氧化铜为原料制备CuSO4·5H2O的原理和方法。 ②掌握无机制备过程中的减压过滤、结晶等基本操作。 2、材料 ①仪器:电子天平、铁架台、布氏漏斗、吸滤瓶、烧杯(100ml)×2、玻璃棒、蒸发皿、滤纸、漏斗、酒精灯、移液管(25ml)、温度计(0-100℃)。 ②药品:硫酸溶液(3mol/L)、氧化铜。 3、方法 ①粗CuSO4溶液的制备:取CuO粉末2g倒入100ml小烧杯中,加入18ml3mol/LH2SO4,微热使之溶解。 ②继续加热至沸,趁热常压过滤,取滤液。 ③CuSO4·5 H2O晶体的制备:将滤液转移至洁净的蒸发皿中。内焰加热蒸发至液面出现晶膜时停止(蒸发时请勿搅拌),在室温下冷却至晶体析出。 ④减压过滤,晶体用滤纸吸干后。称重,计算产率。 a取一张修剪好的滤纸,要略小于布氏漏斗内径,并盖住漏斗所有的孔洞。 b用蒸馏水润湿滤纸,使之紧贴漏斗,不能留下空隙。 c接通电源,将待抽滤的溶液用玻璃棒引流,倒入布氏漏斗中,溶液量不超过布氏漏斗容积的2/3。抽滤时,抽滤瓶中液面不能高于侧管。 d待无液滴抽下时,先拔掉橡皮管,后关闭真空泵,以防水倒吸入吸滤瓶污染滤液。 e取出沉淀的方法:取下漏斗后倒扣在滤纸或表面皿上,用洗耳球在漏斗颈口吹一下,即可使滤纸和沉淀脱出。取出滤液的方法:滤液要从吸滤瓶的上口倒出,不可从支管倒出。 4、结果 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 且n(CuO)=2g/80=0.025mol ∴n(CuSO4)=0.025mol 由实验测得最终产物CuSO4?5H2O质量为6g 由n=m/M 得:其物质的量为0.024mol ∴产率为96% 5、讨论 在制备过程中要注意哪些问题才能保证有较高的产率? 在硫酸和氧化铜混合时应该充分搅拌,直至没有黑色固体存在。在加热至沸的过程中不要搅拌。在用漏斗过滤时应该让滤液成热过滤。在减压过滤时,必须使水分充分滤去。 6、结论 因为冬季寒冷,在漏斗过滤时容易出现结晶,这时可以加入一定量的沸水使其过滤充分。 实验环境:温度:9℃湿度:77% 实验日期:2013年12月31日实验室:公卫实验室2 成都医学院检验医学院一队4班任亮 2013年12月31日

胆矾中硫酸铜含量的测定

胆矾中硫酸铜含量的测定 一、实验目的 1、巩固铜盐中铜的测定方法,并借此测定胆矾中硫酸铜含量 2、进一步掌握铜盐中铜的测定原理和碘量法的测定方法 3、熟练掌握Na 2S 2 O 3 溶液的配制及标定 4、巩固终点的判断及观察 二、实验原理 在弱酸性条件下(PH=3~4),Cu2+与过量I-作用生成不溶性的CuI沉淀,同时析出与之计量相当的I 2 : 2Cu2+ + 5I- = 2CuI(沉淀)+ I 3 - 生成的I 2,再用Na 2 S 2 O 3 标准溶液滴定,以淀粉为指示剂,滴定至蓝色恰好褪 去为终点。 2S 2O 3 2- + I 3 - = S 4 O 6 2- + 3I- 这里的I-既是Cu2+的还原剂和沉淀剂,也是I 2 的络合剂。 由于CuI沉淀表面会吸附一些I 2,使其无法被Na 2 S 2 O 3 滴定,造成终点提前, 结果偏低。为此在滴定至临近终点时加入KSCN或NH 4 SCN ,使CuI转化为溶解度更小的CuSCN: CuI(沉淀)+ SCN- = CuSCN(沉淀)+I- 而CuSCN不吸附I 2,因而消除了由I 2 被吸附而造成的误差,提高测定结果的准 确度。 根据Na 2S 2 O 3 标准溶液的浓度,消耗的体积,及试样重量,就可以计算出胆 矾中硫酸铜含量: 2Cu2+ ~ I 3- ~2S 2 O 3 2- nCu2+=(CV)S 2O 3 2- =nCuSO 4 mCuSO 4 =(CV)S 2 O 3 2-.M CuSO 4 W%=(CV)S 2O 3 2-.M CuSO 4 /m s X 100% 三、所用试剂 K 2Cr 2 O 7 (s)、Na 2 S 2 O 3 .5H 2 O(s)、Na 2 CO 3 (s)、HCl溶液6mol.L-1

硫酸铜的制备及结晶水的测定_

硫酸铜的制备及结晶水的测定一、实验目的 1.掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法; 2.练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作;3.了解结晶水的测定方法,认识物质热稳定性和分子结构的关系。

二、实验原理 利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO 4·5H 2O :先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜,然后将其溶于硫酸而制得: 2Cu + O 2=== 2CuO (黑色) CuO + H 2SO 4=== CuSO 4+ H 2O 由于废铜粉不纯,所得CuSO 4溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO 4、Fe 2(SO 4)3及其它重金属盐等。Fe 2+离子需用氧化剂H 2O 2溶液氧化为Fe 3+离子,然后调节溶液pH ≈4.0,并加热煮沸,使Fe 3+离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。其反应式为 2Fe 2++ 2H ++ H 2O 2=== 2Fe 3++ 2H 2O Fe 3++ 3H 2O === Fe(OH)3↓+ 3H +

CuSO 4·5H 2O 在水中的溶解度,随温度的升高而明显增大,因此粗硫酸铜中的其它杂质,可通过重结晶法使杂质在母液中,从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水,其反应式为 CuSO 4·5H 2O === CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2O CuSO 4· H 2O === CuSO 4+ H 2O 1 mol CuSO 4结合的结晶水的数目为:24 H O CuSO n n

三、实验仪器及试剂 托盘天平,瓷坩埚,泥三角,酒精灯,烧杯(50mL),电炉,布氏漏斗,吸滤瓶,精密pH试纸,蒸发皿,表面皿,水浴锅,量筒(10mL)。 废铜粉, H 2SO 4 (2mol·L-1), H 2 O 2 (3%), K 3[Fe(CN) 6 ](0.1mol·L-1), NaOH(2mol·L-1),无水乙醇。

五水硫酸铜

五水硫酸铜 2℃03g20℃33.7g80℃444.6g6℃60.8g8018℃.3g8 s etp3取室温下称溶解多3g度右的硫左铜,酸溶1于00l热水中m(验实所用的水不能中是来自水可,以饮是用,水荐推屈臣蒸氏馏水),搅使拌完其溶解全。入倒干净玻璃的容中器,上盖盖子,置一天静 s te4如p你发现完全果冷却,容后底部器有大量晶碎,有完整的小没晶,体就重复s那et3,原p可因能是却冷快、过中水有质杂者在或却过程冷中频繁动扰溶液如。你果得了几个到整的完晶体小(称为晶)核请那行进一步 下s tep5到得晶核,你了就以可真正开始的你体培养晶!首了先你

配要较大量的饱置溶和(液就是也溶解固体达最到大法无续再溶继溶的)液2(0m0l),然当你一步上余的剩溶应液并入此该步骤的液中溶具。的配置常温体饱溶和液方法的:称取是温下溶室解度多g2右左硫酸铜的溶解在20,m0l热水,中全完冷却后滤(这一步你过可能得到好也晶的核),保留滤,液剩余固的放入一个体密塑封料瓶,中放入。这个水塑瓶的料的是保目存你后分离以得到的酸铜固硫体,且并可以时得到同室温的饱下硫酸和溶液铜。 step6晶体养一般有两培方法:杯底或种者挂。如果悬你不想用细挂住晶体,线么那可采用直接把晶以核放杯在的方底,但这种法法方对酸铜来硫说会影晶体的形状,响所建以采用悬挂的方议法。(当然你可以也种两法方试都试一将)个稍大一一的晶核点(-2c1)m用线栓细紧系死扣,,且将并的线另端一系在个细一竹签。上系体的晶标是准不能让:晶在自体然状况掉落,线长下该满应足晶全体部入烧杯液浸以下。面 stpe系7好了晶,体不忙要着入溶液。放为这因你的时液可能

五水硫酸铜的制备1

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。 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。 七、深入讨论 1、由铜制备硫酸铜的其他方法 由铜制备硫酸铜时铜的价态升高了,因此各种制备方法的共同点是找一个氧化剂。氧化剂不同,制备上有差异,因此,每一种制备方法均有优缺点,请根据此思路考虑其他制备方法。 同样由铜制备氯化铜、醋酸铜的关键也是找氧化剂,只是酸根不同而已。 2、蒸发浓缩溶液可以用直接加热也可以用水浴加热的方法,如何进行选择? 首先由溶剂、溶质的性质决定。如加热由易燃、沸点在353K以下的有机溶剂组成的溶液时,用水浴加热方便安全。 溶质的热稳定性、氧化还原稳定性也决定了加热的方式。如五水硫酸铜受热时分解(热稳定性)CuSO4·5H2O = CuSO4·3H2O + 2H2O (375K) CuSO4·3H2O = CuSO4·H2O + 2H2O (386K) CuSO4·H2O = CuSO4 + H2O (531K) 实验者对蒸发速度的要求是其次的考虑,当希望溶液平稳地蒸发,也用水浴加热,沸腾后溶液不会溅出,当然,蒸发速度相对要慢些。 3、是否所有的物质都可以用重结晶方法提纯 不是,适用于重结晶法提纯的物质应具备随温度变化溶解度变化较大的性质,如硝酸钾、五水硫酸铜等,这样提纯后的产率较大。 还有一种重结晶法是提纯物质在不同温度下的溶解度差别不是很大时采用,可以稍多加一些水,加热溶解,趁热过滤后,再加热蒸发至表面出现晶体(刚达到饱和),随即冷却结晶。 对在不同温度下溶解度差别不大的物质如氯化钠,则不能用重结晶法提纯,否则提纯产率太低。

认识蓝矾--五水硫酸铜

世上无难事,只要肯攀登 认识蓝矾--五水硫酸铜 五水硫酸铜,俗称蓝矾、胆矾或铜矾,化学方程式为CuSO4-5H2O,为蓝色晶体。无水硫酸铜在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化,加热至45℃时失去二分子结晶水,110℃时失去四分子结晶水,150℃时失去全部结晶水而成无水物。无水物也易吸水转变为五水硫酸铜。常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分。将五水硫酸铜加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。 胆矾是天然的含水硫酸铜,是分布很广的一种硫酸盐矿物。它是铜的硫化物被氧分解后形成的次生矿物。胆矾产于铜矿床的氧化带,也经常出现在矿井的巷道内壁和支柱上,这是由矿井中的水结晶而成的。胆矾的晶体成板状或短柱状,这些晶体集合在一起则呈粒状、块状、纤维状、钟乳状、皮壳状等。它们具有漂亮的蓝色,但如果暴露在干燥的空气中会由于失去水而变成不透明的浅绿白色粉末。同时胆矾极易溶于水。胆矾是颜料、电池、杀虫剂、木材防腐等方面的化工原料。 预处理饲料级沙状无水硫酸铜,除具有硫酸铜的功能外还具有在使用过程中,粉尘较少,大大地减少环境污染和对工人皮肤、呼吸道的刺激;同时更能保证预混料中铜的添加量。流动性较好,在生产过程中混合均匀度较好;同时不易出现结块现象。本品在生产过程中,因为不添加任何载体,故不存在与其它物质接触而产生的物理、化学变化。由于在预混合饲料、饲料中,与维生素、氨基酸等营养物质的接触面较小,从而减少对上述营养物质的破坏。由于本品属沙粒状,与空气接触面小,故可以减少铜离子的氧化,从而提高其效价。游离酸含量低。硫酸铜晶体中每一组铜离子、硫酸根离子与结晶水分子的个数是1:10,呈蓝色,在加热的条件下,结晶水可全部失去,硫酸铜晶体变

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。α=γ=90o ,β≠90o ;a≠b≠c 。折射率有3个,其中仅有一个主折射率方向和b 轴重合。 代表矿物:锂辉石、绿帘石。 正交晶系,也叫斜方晶系。 该晶系特点是没有高次对称轴,二次对称轴和对称面总和不少于三个。晶体以这三个互相垂直的二次轴或对称面法线为结晶轴。α=β=γ=90o ;a≠b≠c 。非均质性强,具有三个不同的主折射率。 代表矿物:黄玉、橄榄石、金绿宝石。

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 == 2CuO CuO+ 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)。 [数据记录与处理] 三、注意事项 1.双氧水应缓慢分次滴加。 2.趁热过滤时,应先洗净过滤装置并预热;将滤纸准备好,待抽滤时再润湿。 3.水浴加热浓缩至表面有晶膜出现即可,不可将溶液蒸干。 4.浓缩液自然冷却至室温。 5.重结晶时,调pH为1~2,加入水的量不能太多。 6.回收产品和母液。 四、问题讨论 1.蒸发时为什么要将溶液的pH调至1~2? 2.制备和提纯五水硫酸铜实验中,加热浓缩溶液时,是否可将溶液蒸干?为什么? 3.如果不用水浴加热,直接加热蒸发,是否能得到纯净的五水硫酸铜?

实验二:五水硫酸铜的制备

实验二五水硫酸铜的制备 [基本操作] 倾析法、水浴加热、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、重结晶一.实验目的 1. 学习由不活泼金属与酸作用制备盐的方法及重结晶法提纯物质。 2.练习和掌握台天平、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。 3.学会倾滗法,减压过滤,溶解和结晶;固体的灼烧。 二、实验原理 制备方法: 方案1 Cu + 2HNO 3 + H 2 SO 4 == CuSO 4 + 2NO 2 ↑+ 2H 2 O 重结晶法提纯:由于废铜屑不纯,所得CuSO 4 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1 0% Na 2CO 3 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 H 2SO 4 溶液10 mL→缓慢滴加30% H 2 O 2 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H 2SO 4 和H 2 O 2 )→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H 2SO 4 ,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,

五水硫酸铜的制备

.实验目的 1.学习由不活泼金属与酸作用制备盐的方法及重结晶法提纯物质。 2.练习和掌握台天平、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。 3.学会倾滗法,减压过滤,溶解和结晶;固体的灼烧。 二.实验原理 1.希9备原理:Cu + 2HNO + H 2SQ =CuSO +2NO2( T) + 2H 2O CuSO4 +5H2O = CuSO 5H2O 铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应9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ciT, cf+与SO2-结合得到产物硫酸铜。 2. 提纯原理: 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。 T/K 273 293 313 333 353 373

五水硫酸铜 硝酸铜 三?主要仪器与试剂 1仪器烧杯量筒热过滤漏斗减压过滤装置台称坩埚钳,蒸发皿。 2 试剂Cu (s) 、H2SQ、HNOL; L) 四?操作步骤

结果:1.上述得到的粗产品的重量为:5.30g 2.重结晶后得到的产品重量为:2.39 g 分析:1. Cu —CuSQ —CuSQ ? 5H2O(s) 64 160 250 1.5g 3.75g 5.86g 产率=5.30g/5.86g x 100% = % 2.理论重结晶率为:(8 3. 8g-27.5g)/*100%=% 实际重结晶率为:/ * 100% = % (在283K与353k时的溶解度分别为27.5g/100g水、83.8g/100g水) 六.讨论 ?:1. 列举从铜制备的其他方法,并加以评述答:由铜制备硫酸铜时铜的价态升高了,

实验一 无水硫酸铜的制备与提纯

实验一无水硫酸铜的制备与提纯 一目的及要求 (1)了解重结晶法提纯物质的原理 (2)联系并掌握溶解、过滤、加热、蒸发、重结晶等基本操作技能 二原理 采用氧化铜与硫酸作用制取硫酸铜。CuO +H2SO4=CuSO4+H2O 将制备得到的硫酸铜在水中结晶,即得到无水硫酸铜晶体。 CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O 将反应产物中不溶性杂质用过滤方法除去。可溶性杂质用重结晶方法除去 三主要仪器及试剂 电子天平(0.1g)、玻璃棒、酒精灯、石棉网、三脚架、烧杯(500ml)、蒸发皿、表面皿、量筒(10ml,50ml)、滤纸漏斗、漏斗架、锥形瓶(100ml) 四内容及步骤 1.将浓硫酸稀释配成3摩每升 2.(1)称样,称取2.03gCuO粉末于洁净干燥的蒸发皿中。 (2)反应。用量筒量取20ml 3mol.\L H2SO4于上述蒸发皿中。将蒸发皿隔着石棉网用酒精灯加热,同时用玻璃棒不停地搅拌,溶液逐渐由黑色变为蓝色。当有大量结晶出现时,停止加热。用坩埚钳将蒸发皿取下,带齐充分冷却,有蓝色晶体析出,将母液倒入回收瓶中。 3.(1)溶解。用量筒量取15ml纯水,倒入盛有CuSO4·5H2O粗晶体的蒸发皿中,加热搅拌,溶液变蓝,晶体全部溶解后立即停止加热。 (2)过滤。将CuSO4溶液趁热过滤,并用另一蒸发皿承接滤液。 (3)重结晶。将盛有滤液的蒸发皿在酒精灯上加热,水分蒸发后停止加热,自然冷却,有蓝色晶体析出,将母液倾倒出。 4 将晶体置于表面皿上,用吸水纸吸干母液、晾干、称量。 五、数据记录及处理(表格未画出) 物品 CuO\g 2.03g 表面皿\g 19.14g 产品与表面皿\g 25.31g 产品理论量\g 6.34g 实际产量\g 6.17g 产率\% 97.31% 六问题讨论 常压过滤的注意事项有哪些? 一贴二低三靠,趁热过滤。三层滤纸靠漏斗颈短的那边。选用段泾漏斗。玻璃棒靠近三层滤纸。

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2+,2+与42-结合得到产物硫酸铜: + 23 + H24 4 + 22↑+ 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3·1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5.53·1硫酸,2.5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1.2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。 四、实验结果(产率与重结晶率) (1)理论产物理论质量=1.5/64×2505.86g 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=(83.832.0g)/83.8g×10061.8% (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×1002.0545.86g×10035.05% 重结晶率=2.0543.971g×10051.73% 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。 4.实验成员的有效配合也是实验成功的关键,加强同学间的合作。 六、思考题 思考题1:为什么不用浓硫酸与铜反应制备五水硫酸铜? 解答:浓硫酸虽有较强氧化性,但会用很多副反应生成其他物质;同时随着反应进行浓硫酸不断变稀,氧化能力减弱,不利于制备五水硫酸铜。

相关文档
最新文档