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实验二五水硫酸铜制备
实验二五水硫酸铜制备
实验二五水硫酸铜的制备
学****由不开朗金属与酸作用制备盐的方法及重结晶法提纯物质。
、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。
,减压过滤,溶解和结晶;固体的灼烧。
:Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2(↑)+2HO
CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O
铜是不开朗金属,不能够直接和稀硫酸发生反响制备硫酸铜,必定加入氧化剂。在浓***和稀硫酸的混淆液中,浓***将铜氧化成Cu2+,Cu2+与SO42-联合获得产物硫酸铜。
:
未反响的铜屑(不溶性杂质)用倾滗法除掉。利用***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***铜分别,获得粗产品。
实验二五水硫酸铜制备
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硫酸铜的溶解度随温度高升而增大,可用重结晶法提纯。在粗产品硫酸铜中,
加合适水,加热成饱和溶液,趁热过滤除掉不溶性杂质。滤液冷却,析出硫酸铜,
过滤,与可溶性杂质分别,获得纯的硫酸铜。
T/K
273
293
313
333
353
373
五水硫酸铜
***铜
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、HNO3L;L)
操作现象及讲解注意事项
,红色铜片变成黑,铜片表灼烧铜片晌,要先小火预热,蒸发
灼烧至表面表现黑
面被氧化了
皿放在泥三角上,先均与加热再集
色,冷却;
中加热,玻璃棒不要直接碰蒸发皿
Cu(s,红色)+O2→CuO(s,
黑色)
壁,坩埚钳要预热,
2加·L-1硫酸,浓硝加浓***此后有黄棕色
水浴加热时水在大烧杯的2/3处,
酸,反响平稳后水浴气体生成,溶液呈蓝色。第一次加完酸后,要等反响平稳后
加热,补加·L-1硫酸,才水浴加热,如在反响强烈时水
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Cu+2HNO3+H2SO4
=
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浓***;
浴加热,由于温度提高,使反响速
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实验二五水硫酸铜制备
CuSO4+2NO2(↑)+2HO
度提高,反响更强烈,溶液有可能Cu2+在水溶液中呈蓝色,溢出容器;而且要在蒸发皿上盖表
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面皿,由于水浴加热反响的同时,
NO2是红棕色气体,
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也在蒸发浓缩溶液,系统溶剂减
少,产物硫酸铜会析出,包在未反
应的铜屑外面,使反响速度减慢,
故要加盖表面皿。
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3铜近于完好溶解
没有节余物,由于用的是
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后,趁热倾滗法分纯铜片,都能被混酸溶
离;解。
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4水浴加热,蒸发浓从中间成膜,浓缩溶液缩至结晶膜出现;后,溶液达到过饱和,就
从中间结膜好上温度高
,从边上结膜说明边
,简单失水变白
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会有晶体析出。由于溶剂
在溶液表面蒸发快,溶液
表面简单达到过饱和而
析出晶体,当溶液表面被
晶体铺满时,出现由晶体
形成的膜,这就是晶体
膜。
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5冷却、过滤;
获得蓝色晶体
从滤瓶中倒出液体时要快,因此事
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先准备好干的小烧杯
CuSO4+5H2O=
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CuSO4·5H2O(蓝色晶体)
粗产品以水/g的滤液呈蓝色Cu2+在水溶
比率,加热溶于水,液中呈蓝色
趁热过滤;
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7滤液冷却、过滤;渐渐长出蓝色晶体,先是
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获得纯净的五水硫
棒状,再长大呈棱形。
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酸铜晶体
CuSO4+5H2O=
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CuSO4·5H2O(蓝色晶体)
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结果::
:
分析:—CuSO4—CuSO4·5H2O(s)
64160250
产率=×100%=%
:(-)/*100%=%
实质重结晶率为:/*100%=%
(***、***)
●:,并加以议论。
答:由铜制备硫酸铜时铜的价态高升了,因此各样制备方法的共同点是找一个氧化剂。氧化剂不同样,制备上有差别,因此,每一种制备方法均有优缺点,请依照
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实验二五水硫酸铜制备
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此思路考虑其他制备方法。同样由铜制备***化铜、醋酸铜的重点也是找氧化剂,可是酸根不同样而已。
可先将铜通风加热,制取氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反响制备硫酸铜
2Cu+O=2CuO(加热)
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
***的理论值,为什么要用
3mol/L硫酸
答:(,而且尽量少加
答:***是氧化剂。加速了会有大量气体放出,会夹带溶液,使溶液溢出容器;分批加是为充分利用***,防范未反响的酸在加热时分解。反响时,***加多了,会致使粗产品中含有很多的***铜,致使粗产品呈绿色。
,分别了哪些杂质
答:未反响完好的铜,以及铜片中不与混酸反响的固体杂。
。可否全部的物质都能够用重结晶方法提纯
每克粗产品需水重结晶的依照是什么
答:重结晶是利用固体混淆物中目标组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化有显然差别,在较高温度下溶解度大,降低温度时溶解度小,进而能实现分别提纯。
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不是,合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***钾、五水硫酸铜等,这样提纯后的产率较大。
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还有一种重结晶法是提纯物质在不同样温度下的溶解度差别不是很大时采用,能够稍多加一些水,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。
关于在不同样温度下,溶解度差别不大的物质如***化钠,则不能够用重结晶法提纯,否则提纯产率太低。353K时:100***,由此得出提纯物硫酸铜与溶剂水之间的关系:1gCuSO4·5H2O需水(100g/=)的≈比率关系。
蒸发浓缩溶液能够用直接加热也能够用水浴加热的方法,怎样进行选择
第一由溶剂、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。
溶质的热牢固性、氧化复原牢固性也决定了加热的方式。如五水硫酸铜受热时分解(热牢固性)CuSO4·5H2O=CuSO4·3H2O+2H2O(375K)
CuSO4·3H2O=CuSO4H2O·+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,自然,蒸发速度相对要慢些。
七问题及分析
为了产量多一些,多称些铜屑;
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不正确,由于加入的酸是依照铜的质量计算而来的,因此不能够称多。
灼烧的目的是为了氧化铜;
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不正确,灼烧的目的是为了除掉铜表面的油污。
实验二五水硫酸铜制备
实验二五水硫酸铜制备
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灼烧完就能够加硫酸、***,能节俭时间;
不正确,由于刚灼烧完的蒸发皿很烫,立刻加酸,会使之炸裂;其他由于温度高,反响太强烈,反响液会从蒸发皿中溢出,而且***会大量分解。
浓硫酸有氧化性,能够与铜反响:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O
由于浓硫酸中水很少,产物是白色的无水硫酸铜,而不是五水硫酸铜,无水硫酸铜与稍过分的浓硫酸形成稠状物,而且浓硫酸拥有强酸性、脱水性,无法用滤纸过滤;
浓硫酸与铜的反响复杂,除上述主反响外,还有一系列副反响,
产生硫化亚铜、
硫化氢、硫酸亚铜等
:4Cu+SO
=Cu2S+2CuO
2
Cu2S+H2SO4=Cu2SO4+H2S
H2S+H2SO4=SO2+S+2HO
S+2HSO4=2H2O+SO2
Cu2SO4+2H2SO4=2CuSO4+SO2+2H2O
终究哪一个副反响最可能发生,须视反响条件而定,若铜过多,硫酸量相应少些,就会有黑色的硫化亚铜生成,当温度高时,硫化亚铜作为产物和硫酸铜同时存在,其反响以下:
5Cu+4H2SO4=Cu2S+3CuSO4+4H2O(403~443K)
实验二五水硫酸铜制备
实验二五水硫酸铜制备
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因此铜和浓硫酸的反响产物是与铜和浓硫酸的相对量、反响温度相关。
实验二五水硫酸铜制备
实验二五水硫酸铜制备
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