碱式碳酸铜的制备
碱式碳酸铜的制备
碱式碳酸铜的制备集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）碱式碳酸铜的制备碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3为天然孔雀石的主要成分，呈暗红色或淡蓝色(由于所含成分Cu(OH)2和CuCO3的比例不同, 而颜色不同)，在水中溶解度很小，加热至200 ℃即分解，新制备的试样在沸水中很易分解。
本实验通过碱式碳酸铜的制备实，了解最佳反应条件。
一、实验目的1. 了解碱式碳酸铜的制备的原理。
2.通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析，研究反应物的配料比并确定制备反应的温度条件。
3. 培养学生独立设计实验的能力。
二、实验原理由于CO32-的水解作用，碳酸钠的溶液呈碱性，而且铜的碳酸盐溶解度与氢氧化物的溶解度相近，所以当碳酸钠与硫酸铜溶液反应时，所得的产物是碱式铜：2 CuSO4＋2 Na2CO3＋H2O ═ Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑碱式碳酸铜按CuO:CO2:H2O的比例不同而异，反应中形成2CuCO3Cu（OH）2时，为孔雀蓝碱式盐；形成CuCO3Cu（OH）2xH2O。
工业产品含CuO71.90%，也可在66.16%~78016%的范围之内，为孔雀绿色。
因此，反应物的比例关系对产物的沉降时间也有影响。
反应温度直接影响产物粒子的大小，为了得到大颗粒沉淀，沉淀反应在一定的温度下进行，但当反应温度过高时，会有黑色氧化铜生辰，使产品不纯，制备失败。
碱式碳酸铜的性质：（1）性质：暗绿色或淡蓝绿色（2）对热的稳定性：加热至200℃时分解。
（3）在水中的溶解度：溶解度很小，新制备的样品在沸水浴中易分解，溶于稀酸和氨水。
三、实验仪器与试剂研钵、试管、烧杯、酒精灯、洗瓶、药匙、抽滤漏斗、容量瓶(250mL) 、恒温水浴锅Na 2CO 3晶体、CuSO 4·5H 2O 晶体、BaCl 2溶液、蒸馏水 四、实验步骤（一）反应物溶液的配制：配制0.5mol/L 的CuSO 4溶液和0.5mol/L 的Na 2CO 3溶液各250ml 称取固体药品CuSO 4·5H 2O 31.25g 和Na 2CO 3 13.25g, 分别倒入两个250mL 的烧杯中, 用100mL 蒸馏水溶解, 再转入250mL 容量瓶中, 配成250mL 溶液，静置， 备用。
碱式碳酸铜的制备实验现象及结论
碱式碳酸铜的制备实验现象及结论
1、实验过程与现象；分别称取12.5gCuSO4·5H2O，
14.3gNa2CO3·10H2O，各配成200mL溶液（溶液浓度为
0.25mol·L-1）．在室温下，把Na2CO3溶液滴加到CuSO4溶液中，并搅拌，用红色石蕊试纸检验溶液至变蓝为止，得到蓝色沉淀．抽滤，用水洗沉淀，至滤液中不含SO42-为止，取出沉淀，风干，得到蓝色晶体．该晶体的主要成分为5CuO·2CO2．如果使沉淀与
Na2CO3的饱和溶液接触数日，沉淀将转变为Cu(OH)2。
如果先加热Na2CO3溶液至沸腾，滴加CuSO4溶液时会立即产生黑色沉淀．如果加热CuSO4溶液至沸腾时滴加Na2CO3溶液，产生蓝绿色沉淀，并一直滴加Na2CO3溶液直至用红色石蕊试纸检验变蓝为止，但条件若控制不好的话，沉淀颜色会逐渐加深，最后变成黑色。
如果不加热溶液，向CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液，并用红色石蕊试纸检验至变蓝为止，然后加热，沉淀颜色也易逐渐加深，最后变成黑色．出现黑色沉淀的原因可能是由于产物分解成CuO的缘故．因此，当加热含有沉淀的溶液时，一定要控制好加热时间。
2、实验结论；在稀的硫酸铜溶液中加入碳酸钠，或将二氧化碳通入氢氧化铜悬浮液中，都可得到碱式碳酸铜沉淀。
碱式碳酸铜的制备
实验项目：碱式碳酸铜的制备之青柳念文创作实验目标：通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色，状态的分析，研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件，以培养独立设计实验的才能.实验药品及仪器：仪器：台秤、烧杯，玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗，试管，滴管、吸量管药品：CuSO4·5H2O、Na2CO3实验原理：根据CuSO4与Na2CO3反应的化学方程式：2 CuSO4+ 2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+ CO2↑可制得Cu2(OH)2CO3实验内容：1、反应物溶液配制分别称取12.5g CuSO4·5H2O, 5.3 g Na2CO3,各配成100ml0.5mol/L的溶液.2、制备反应条件的探求（1）CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L CuSO4溶液,再分别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6ml，2.0ml，2.4ml，2.8ml依次加入别的四支编号的试管中.将八支试管放在75℃的恒温水浴中.几分钟后，依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中，振荡，水浴加热.通过比较反应的速度、沉淀的多少、沉淀的颜色得出最佳物料比.（2）反应温度的探求分别在三支试管中加入2.0ml CuSO4溶液，另取三支试管，各加入由上述实验得到的合适用量的Na2CO3溶液，从两列试管中各取一支，分别置于室温，50℃、100℃的恒温水浴中，数分钟后将CuSO4倒入Na2CO3溶液中，振荡，由实验成果确定制备反应的合适温度.3、碱式碳酸铜制备取60ml 0.5mol/L CuSO4溶液根据上面实验确定的反应物的合适比例及适宜温度制取Cu2(OH)2CO3.沉淀完全后，用蒸馏水洗涤沉淀数次，直到沉淀中不含SO42-为止，吸干. 将所得产品用水浴烘干，待冷至室温后称量，计算产率.数据记录及处理2 CuSO4 ～Cu2(OH)2CO3得2×160 222实验十九碱式碳酸铜的制备一、实验目标1. 通过查阅资料懂得碱式碳酸铜的制备原理和方法.2. 通过实验探求出制备碱式碳酸铜的反应物配比和合适温度.3. 初步学会设计实验方案，以培养独立分析、处理问题以及设计实验的才能.二、实验原理碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]为天然孔雀石的主要成分，呈暗绿色或淡蓝绿色，加热至200℃即分解，在水中的溶解度很小，新制备的试样在水中很易分解.通过查阅资料弄懂以下思考题，并给出碱式碳酸铜的制备原理和方法.【思考题】⑴ 哪些铜盐适合于制取碱式碳酸铜？写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式.⑵ 估计反应条件，如反应温度、反应物浓度及反应物配料比对反应产品是否有影响.三、仪器和药品由学生自行列出所需仪器、药品、资料之清单，经指导教师检查认可，方可停止实验.四、实验内容1. 反应物溶液的配制配制0.5 mol·L-1 的CuSO4 溶液和0.5 mol·L-1 的Na2CO3 溶液各100 mL.2. 制备反应条件的探究①CuSO4 和 Na2CO3 溶液的合适配比于四支试管内均加入2.0 mL 0.5 mol· L-1 CuSO4溶液，再分别取0.5 mol·L-1 Na2CO3 溶液 1.6 mL、2.0 mL、2.4 mL 及2.8 mL 依次加入别的四支编号的试管中.将八支试管放在75℃的恒温水浴中.几分钟后，依次将 CuSO4 溶液分别倒入Na2CO3 溶液中，振荡试管，比较各试管中沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色，从中得出两种反应物溶液以何种比例相混合为最佳.【思考题】⑴各试管中沉淀的颜色为何会有不同？估计何种颜色产品的碱式碳酸铜含量最高？⑵ 若将Na2CO3 溶液倒入CuSO4 溶液，其成果是否会分歧?②反应温度的确定在三支试管中，各加入2.0 mL 0.5mol·L-1 CuSO4 溶液，另取三支试管，各加入由上述实验得到的合适用量的0.5 mol·L-1 Na2CO3 溶液.从这两列试管中各取一支，将它们分别置于室温、50℃、100℃ 的恒温水浴中，数分钟后将CuSO4 溶液倒入Na2CO3 溶液中，振荡并观察现象，由实验成果确定制备反应的合适温度.【思考题】⑴ 反应温度对本实验有何影响？⑵ 反应在何种温度下停止会出现褐色产品？这种褐色物质是什么？3. 碱式碳酸铜制备取60 mL 0.5 mol·L-1 CuSO4 溶液，根据上面实验确定的反应物合适比例及适宜温度制取碱式碳酸铜.待沉淀完全后，用蒸馏水沉淀数次，直到沉淀中不含SO42-为止，吸干.将所得产品在烘箱中于100℃ 烘干，待冷至室温后，称重并计算产率.【实验习题】⑴除反应物的配比和反应温度对本实验的成果有影响外，反应物的种类、反应停止的时间等是否对产品的质量也会有影响？⑵自行设计一个实验，来测定产品中铜及碳酸根离子的含量，从而分析所制得碱式碳酸铜质量.。
实验二十一 碱式碳酸铜的制备
实验碱式碳酸铜的制备
【实验目的】
1.制备碱式碳酸铜留用
2.熟练乙醇析晶及抽率操作
【实验原理】
硫酸铜与碳酸氢钠在溶液中反应得到碱式碳酸铜反应离子方程式：2Cu2+ + 4HCO3- == Cu2(OH)2CO3·H2O↓ + 3CO2↑
【实验试剂】
五水合硫酸铜（AR）、碳酸氢钠（AR）
【实验仪器】
电炉（1kW）、蒸发皿（500mL）、烧杯（100mL）、烧杯（250mL）、布氏漏斗（100mm）、抽滤瓶（250mL）、注射器（20mL）、玻璃棒、电子秤（100g/0.01g）等
【实验步骤】
一、分别称取10.0g五水合硫酸铜和7.0g碳酸氢钠（理论6.72g，稍过量）。
准备150ml沸水。
将五水合硫酸铜与碳酸氢钠共同投入约150mL沸水，剧烈搅拌，并撤离热源。
有草绿色沉淀生成，冷却至室温。
用倾析法（过滤）分离晶体和溶液，用约20mL无水乙醇洗涤晶体数次，抽率，风干。
称重并计算产率。
二、称取4.2gNaHCO3，6.2gCuSO4·5H2O，先将固体研细，然后混合，投入100mL沸水中，搅拌，防止暴沸，反应完全后撤离热源，看到有草绿色沉淀生成。
洗涤至不含硫酸根离子，抽滤至干，得到草绿色晶体．该晶体的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2·H2O．注意：因反应产物与温度、溶液的酸碱性等有关，因而同时可能有蓝色的2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成，使晶体带有蓝色。
电化学法碱式碳酸铜
电化学法碱式碳酸铜1. 简介电化学法碱式碳酸铜是一种通过电化学反应制备的碱式碳酸铜材料。
碱式碳酸铜具有良好的导电性和光学性能，广泛应用于电池、太阳能电池、光电子器件等领域。
本文将介绍电化学法制备碱式碳酸铜的原理、步骤和应用。
2. 原理电化学法碱式碳酸铜的制备原理基于电化学反应。
在电解质溶液中，通过施加外加电压，使阳极和阴极之间发生氧化还原反应，从而在阴极上沉积出碱式碳酸铜。
碱式碳酸铜的电化学反应可表示为：Cu2+ + 2OH- -> Cu(OH)2Cu(OH)2 + CO2 -> CuCO3 + H2O在碱性电解质溶液中，Cu2+被还原为Cu(OH)2，然后与溶液中的CO2反应生成CuCO3。
这种反应在电解质溶液中进行，通过调节电解液的成分和电化学条件，可以控制沉积的碱式碳酸铜的形貌和性能。
3. 制备步骤电化学法碱式碳酸铜的制备步骤如下：3.1 准备电解质溶液首先，需要准备电解质溶液。
通常选择碱性溶液作为电解质，例如氢氧化钠（NaOH）溶液。
在溶液中加入适量的铜盐，例如硫酸铜（CuSO4），以提供Cu2+离子。
3.2 调节电化学条件根据所需的碱式碳酸铜的形貌和性能，需要调节电化学条件。
包括施加的电压、电解液的浓度、温度等。
这些条件将直接影响到沉积的碱式碳酸铜的形貌和性能。
3.3 进行电解反应将阳极和阴极分别连接到电源的正负极，将电解质溶液放置在电解槽中，然后将阳极和阴极分别浸入溶液中。
施加适当的电压后，开始进行电解反应。
3.4 收集和处理产物经过一定时间的电解反应后，碱式碳酸铜将在阴极上沉积出来。
将阴极取出，将沉积的碱式碳酸铜进行收集和处理。
常见的处理方法包括洗涤、干燥等。
4. 应用电化学法碱式碳酸铜具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面：4.1 电池碱式碳酸铜作为电池的正极材料，在电池中具有良好的电化学性能和循环稳定性。
它可以应用于锂离子电池、锂空气电池等，提高电池的能量密度和循环寿命。
碱式碳酸铜制备
碱式碳酸铜制备
碱式碳酸铜是一种无机化合物，其化学式为CuCO3·Cu(OH)2。
以下是一种常见的制备方法：
1. 准备溶液：将适量的碱性化合物（如氢氧化钠NaOH或碳
酸钠Na2CO3）溶解在蒸馏水中，得到浓度适当的碱液。
另外，还要准备一定量的铜盐溶液，如硫酸铜CuSO4溶液。
2. 反应：将铜盐溶液缓慢加入碱液中，同时搅拌。
反应进行时，会观察到溶液由蓝色变为浑浊的浅蓝色，沉淀逐渐形成。
3. 过滤和洗涤：将反应混合物过滤，用蒸馏水洗涤沉淀数次，以去除杂质。
4. 干燥：将湿滤渣放置在干燥器中，利用低温加热或自然气流干燥至恒定重。
5. 得到产物：得到干燥后的碱式碳酸铜，可以进一步研磨或储存以备使用。
注意事项：
- 在制备过程中，应控制反应的pH值和温度，以获得较纯净
的产物。
- 在操作过程中应注意安全，避免铜盐或碱液溅入眼睛或皮肤中。
- 制备过程中可能会产生有害气体，需在通风良好的实验室中
操作。
碱式碳酸铜的制备
碱式碳酸铜的制备
碱式碳酸铜是一种新型的催化剂，具有良好的催化性能、耐腐蚀性和可塑性，在很多领域有广泛的应用。
主要用于有机合成领域的催化剂，如氧化剂、氢化反应，甚至聚合反应等。
碱式碳酸铜在多孔介质生物反应器中使用有利于提升操作效率，并提高分子激活通道的水平。
1、氢氧化钠法:将氢氧化钠放入搅拌机中，加入足够的水后搅拌均匀，然后慢慢加入铜粉，一直搅拌至铜粉完全溶解。
接着放入石灰粉，搅拌至溶于液体，此时得到浊液，再慢慢加入硫酸钠溶液进行搅拌，直至反应结束，然后将液体转移至酿造桶中，让反应物完全沉淀。
最后按照正常的洗涤和烘干步骤，可以得到最终的碱式碳酸铜粉末。
2、氯化钠法:首先将氯化钠放入容器中，加入少量水搅拌均匀，然后加入铜粉，继续搅拌至铜粉完全溶解，转移至下游容器中，加入少量的碳酸氢钠，再加入下游水并将温度升高至50摄氏度以上，让反应物完全沉淀，这样就可以得到碱式碳酸铜粉末。
1、作为有机合成中的催化剂，碱式碳酸铜具有很好的活性和抗腐蚀性，可以有效节省能源和原料消耗，并且在反应温度较低，产物杂质较低的情况下反应效率也很高，有利于产物的精细化。
2、碱式碳酸铜也常用于治水，它可以有效的吸附海水中的有机物，特别是炭基物，从而达到净化水的效果。
3、碱式碳酸铜还可用于去除水中的重金属离子，如铅、铝、铜等，去除率较高，同时能够有效地提高水的亲水性，从而改善水的性能。
碱式碳酸铜的制备化学方程式
碱式碳酸铜的制备化学方程式
碱式碳酸铜（CuCO?）是一种金属元素铜的碳酸盐，也被称为碳酸铜粉、小炭酸铜等，它是一种无定形的无色或白色粉末体，有若干化学反应式存在。
碱式碳酸铜的化学方程式如下：
Cu(OH)2 + 2 CO2 ->2 CuCO3 + H2O
以上方程式表示，碱式碳酸铜是通过将氢氧化铜与二氧化碳反应，形成双碳酸铜离子和水来生成的。
此外，由于氢氧化铜具有氧化还原性，可以与二氧化碳发生部分氧化反应形成碱式碳酸铜，它的化学方程式如下：
2 Cu + O2 + 2CO2 → 2 CuCO3
上述方程式表明，碱式碳酸铜是由铜离子与二氧化碳经过氧化反应合成而成的。
总之，碱式碳酸铜可以从两个角度去生成：一种从混合物氢氧化铜和二氧化碳经过碳酸盐离子化反应变成碱式碳酸铜，而另一种则是直接将氧化铜和二氧化碳反应而成，其化学方程式分别为：
Cu(OH)2 + 2 CO2 ->2 CuCO3 + H2O
2 Cu + O2 + 2CO2 → 2 CuCO3。
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碱式碳酸铜的制备
一、实验原理
为了适于碱式碳酸铜的生成和离取, 根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质, 选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。
其反应方程式如下:
水浴加热
2CuSO4 + 2NaCO3 + H2O ＝＝＝Cu2 (OH) 2CO3 + CO2 ↑+ 2NaSO4
反应过程中, 反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。
二、仪器与药品：
数显恒温水浴锅；气流烘干机；烘干箱；抽滤装置；烧杯；容量瓶；硫酸铜溶液；碳酸钠溶液；钡盐溶液
.反应溶液的配置：配置0.5mol·L -1 的CuSO4溶液和0.5mol·L-1Na2CO3溶液各250mL。
静置，以备用
称取固体药品硫酸铜31.2110g 和碳酸钠13.2488g , 分别倒入两个250mL 的烧杯中, 用100mL 蒸馏水溶解, 再转入250mL容量瓶中, 配成250mL 溶液。
三、制取碱式碳酸铜的最佳条件
反应温度: 50 ℃; 反应物浓度: 0.5mo l／L 的CuSO4 溶液和0.5mo l／LNa2CO3 溶液, 及反应物配料比: CuSO4 溶液: Na2CO3 溶液1 : 1.2。
四、制备过程设计
1 取60mL0.5mo l／L 的CuSO4 溶液置于150mL 烧杯中, 再取72mL 0.5mo l ／L Na2CO3 溶液于另一个150mL 烧杯中。
将两个贴有标签的烧杯同时放到50 ℃恒温水浴中加热, 几分钟后取出。
2 将两个烧杯取出, 将CuSO4 溶液倒入Na2CO
3 溶液中, 用玻璃棒搅拌, 静置, 待沉淀完全。
减压抽滤，收集产品，并用少量冷水洗涤至洗涤液内不含SO42-为止（用Ba2+检验）。
将所得产品烘干，称量，计算产率。
3 用蒸馏水洗涤沉淀数次, 直到沉淀中不含硫酸根离子为止(可取上层清液少许置于小试管中, 滴加几滴BaCl2 溶液, 观
察有无白色沉淀) , 抽滤。
4 将产品在烘箱中(100 ℃) 烘干, 待冷至室温后称量, 并计算产率。
五、本实验注意事项
1 反应温度不应超过100 ℃, 且要处于恒温;
2 沉淀要洗涤干净;
3 若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀, 可将反应物保持原样(不可将滤液滤去) 静置1 - 2 天, 再作观察;
4 反应过程中不可将Na2CO3 溶液到入CuSO4 溶液中。