文档介绍:实验一硫酸铜的提纯
实验一硫酸铜的提纯
实验一硫酸铜的提纯
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;
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 Br 2 氧化成 Fe3+ ,然后调节溶液的
pH 值在3.5~4之间,使
Fe3+水解成为
Fe( OH) 3 沉淀而除去,反应式如下:
2+
+ 2H
+
═
3+
O
2Fe + H O
2Fe + 2H
2
2
2
Fe3++ 3H 2O
═ Fe( OH ) 3↓+ 3H +
控制 pH 值在3.5~4之间是因为
Cu2+在 pH 值大于4.1时有可能产生
Cu( OH)2
沉淀,而 Fe3+则不同,根据溶度积规则进行计算,其完全沉淀时的pH值是大于3.3,因
此控制溶液的 pH 值在3.3~4.1之间,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
2+
Cu 生成深蓝
色的 [Cu(NH 3)4 ]2+,Fe3+ 形成 Fe( OH) 3 沉淀。过滤后用
HCl 溶解 Fe( OH) 3,然后加 KSCN
溶液, Fe3+愈多,血红色愈深。其反应式为:
Fe3+
+ 3NH
═ Fe( OH ) 3↓ +3NH 4+
2Cu
2+
2-
+ 2NH 2O
═
+
+ SO4
Cu2(OH) 2SO4↓ + 2NH4
浅蓝色
2
2
4
4 +
3
2
═
[Cu(NH
3
4
2+
+. SO
42-
2
Cu (OH)
SO ↓
+ 2NH
.+ 6NH .H O
) ]
+8H O
深蓝色
Fe( OH ) 3+ 3H + ═
Fe3+ + 3H 2 O
Fe3++ nNCSˉ
═ [Fe(NCS)n]3-n (n=1 ~ 6)
三.实验用品
仪器:台称,研钵,漏斗和漏斗架,布氏漏斗,吸滤瓶,蒸发皿,25
ml 比色管,水
泵(或油泵);