文档介绍:实验报告
、实验目的
了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法;
学习重结晶法提纯物质的原理和方法;
学习水浴加热、蒸发、浓缩,以及倾淫法、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,必须加入氧化剂实验报告
、实验目的
了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法;
学习重结晶法提纯物质的原理和方法;
学习水浴加热、蒸发、浓缩,以及倾淫法、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Cu2+, Cu2+与SO42-结合得到产物硫酸铜: Cu + 2HNO3 + H2SO4 == CuSO4 + 2NO2 f + 2H2O
未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾淫法除去。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。
77K
273
293
313
333
353
373
上水硫酸铜
硝酸铜
溶解度一温度曲线
溶解度/(g/100g水)
三、 实验步骤
稀释硫酸得到3mol - L-1硫酸,以备实验中使用。
,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;
• L-1硫酸,(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);
铜近于完全溶解后,趁热倾淫法分离(本次试验铜比较纯,所以无需趁热倾淫);
水浴加热,蒸发浓缩至晶体膜出现
冷却至室温,进行抽虑,得到粗产品称重();
,加热溶于水,趁热过滤(本实验,铜较纯净,无需趁热过 滤);
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;(质 ),计算。
四、 实验结果(产率与重结晶率)
(1) 理论产物理论质量==
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=(-) /%=%
(2) 实验值:
粗产品质量= 最终产品质量=
产率=产物质量/产物理论质量X 100%= X 100%=%重结晶率 =%=%
五、 结果讨论
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;
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