文档介绍：实验一硫酸铜的提纯
一实验目的
1. 了解用化学法提纯硫酸铜的方法;
2. 掌握溶解、加热、蒸发浓缩、过滤、重结晶等基本操作。
二实验原理
粗硫酸铜中含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO4、Fe2(SO4)3及其它重金属盐等。不溶性杂质可通过常、减压过滤的方法除去。可溶性杂质Fe2+、Fe3+的除去方法是:先将Fe2+用氧化剂H2O2或Br2氧化成Fe3+,~4之间,使Fe3+水解成为Fe(OH)3沉淀而除去,反应式如下:
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ ═ 2Fe3+ + 2H2O
Fe3++ 3H2O ═ Fe(OH)3↓+ 3H+
~4之间是因为Cu2+(OH)2沉淀,而Fe3+则不同,根据溶度积规则进行计算,,~,便可使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀从而达到分离,pH值相对越高,Fe3+沉淀就越完全。其它可溶性杂质因含量少,可以通过重结晶的方法除去。
硫酸铜的纯度检验是将提纯过的样品溶于蒸馏水中,加入过量的氨水使Cu2+生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,Fe3+形成Fe(OH)3沉淀。过滤后用HCl溶解Fe(OH)3,溶液,Fe3+愈多,血红色愈深。其反应式为:
Fe3+ + ═ Fe(OH)3↓+ 3NH4+
2Cu2+ + SO42- + ═ Cu2(OH)2SO4↓+ 2NH4+
浅蓝色
Cu2(OH)2SO4↓+ 2NH4+.+ ═[Cu(NH3)4]2+ +. SO42-+ 8H2O
深蓝色
Fe(OH)3+ 3H+ ═ Fe3+ + 3H2O
Fe3++ nNCSˉ═[Fe(NCS)n]3-n (n=1~6)
仪器:台称,研钵,漏斗和漏斗架,布氏漏斗,吸滤瓶,蒸发皿,25ml比色管,水泵(或油泵);
药品:H2SO4(-1),HCl(-1),H2O2(3%), NaOH(-1), (-1),
(-1,-1);
材料:滤纸,pH试纸。
四实验步骤
1. 粗硫酸铜的提纯
用台式天平称取8g粗硫酸铜放在100mL洁净的小烧杯中,加入25mL蒸馏水,加热并不断用玻璃棒搅拌使其完全溶解,停止加热。
往溶液中滴加1~2mL3%H2O2,将溶液加热使其充分反应并分解过量的H2O2,~-1NaOH(自己稀释),~4之间。再加热片刻,静置使水解生成的Fe(OH)3沉降。常压过滤,滤液转移至洁净的蒸发皿中。