文档介绍：CuSO4·5H2O的制备
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一、实验目的和要求:
1. 了解由粗氧化铜为原料制备五水硫酸铜的原理和方法。
2.  巩固无机制备基本操作。
3.  要求产品外观为蓝色晶体,产率≥50%。
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二、实验原理:
工业废铜
高温培烧
CuO
主要杂质:铁的氧化物,泥沙
工艺过程:
原料分解:酸解
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
制得的CuSO4晶体中主要有FeSO4 ,Fe2(SO4)3杂质
原料:
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除杂精制:氧化水解
浓缩、蒸发、结晶
2Fe2+ + H2O2 = Fe3+ + H2O
3Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3 + 3H+
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三、实验方法:
CuSO4·5H2O的粗制:
+ 3 mol/L H2SO4
6 g CuO于
150 mL烧杯中
? mL①
小火加热
10分钟(搅拌)
+ H2O 30 mL
△
10-15分钟
控制总体积
约为60 mL
反应完全
趁热抽滤﹡
(三张滤纸)
沉淀弃去
滤液于
蒸发皿中
小火
浓缩蒸发
至表面出现晶膜②
冷却至室温
结晶
母液
CuSO4·5H2O晶体(粗制品)
称重
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(1)减压过滤
(4)pH试纸的使用
实验基本操作
(2)蒸发、浓缩
(3)结晶
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①布氏漏斗的颈口斜面应与吸滤瓶的支管相对,便于吸滤。
②滤纸应比布氏漏斗的内径略小,以能恰好盖住瓷板上的所有小孔为宜。先用少量蒸馏水润湿滤纸,微微抽气,使滤纸紧贴在漏斗的瓷板上。
③用倾析法转移溶液,每次倒入的溶液量不超过漏斗容积的2/3,待溶液流完后,再转移沉淀。
④过滤时,吸滤瓶内的液面应低于支管的位置。否则滤液将被泵抽出。
课本P18
吸滤操作必须按照以下步骤进行:
减压过滤
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⑤在布氏漏斗内洗涤沉淀时,应停止吸滤,
让少量洗涤剂缓慢通过沉淀后再继续进行吸滤。
⑥在吸滤过程中,不得突然关闭抽气阀门,如欲停止抽滤,应拔下吸滤瓶支管上的橡皮管,不要关抽气阀门!
⑦布氏漏斗内取出沉淀的方法是:将漏斗的颈口朝上,轻轻敲打漏斗边缘或用力吹漏斗口,将沉淀和滤纸一同吹出。也可用玻璃棒轻轻揭起滤纸边,以取出滤纸和沉淀。滤液则从吸滤瓶的上口倒出,吸滤瓶的支管必须向上,不得从吸滤瓶的支管口倒出。
吸滤操作必须按照以下步骤进行:
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(2)蒸发、浓缩(3)结晶
(4)pH试纸的使用
pH试纸的使用
三脚架
蒸发皿
石棉网
坩埚钳
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CuSO4·5H2O的精制:
粗制CuSO4·5H2O晶体
于150 mL烧杯中
加水50 mL
加热溶解
pH = 4(滴加氨水至出现浑浊时再测pH值)
滴加 2 mol/L氨水①
维持体积40~50 mL
冷却*
+ 3% H2O2
5-6 mL
搅拌*
加热煮沸*
10分钟
趁热抽滤
Fe(OH)3↓弃去
滤液于蒸发皿中
滴加1 mol/L H2SO4*
调节pH = 1~2
浓缩
△
至表面出现晶膜
冷却
结晶
抽滤
母液弃去
CuSO4·5H2O晶体
称重
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