实验二十一 碱式碳酸铜的制备
碱式碳酸铜制备的实验报告
碱式碳酸铜制备的实验报告一、实验目的1、掌握碱式碳酸铜的制备原理和方法。
2、熟悉沉淀生成、过滤、洗涤、干燥等基本实验操作。
3、培养观察实验现象、分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理碱式碳酸铜的化学式为 Cu₂(OH)₂CO₃，呈绿色。
它可以通过硫酸铜（CuSO₄）溶液与碳酸钠（Na₂CO₃）溶液反应制得。
反应的化学方程式为：2CuSO₄＋ 2Na₂CO₃＋ H₂O ＝ Cu₂(OH)₂CO₃↓ ＋ 2Na₂SO₄＋ CO₂↑在反应过程中，溶液中的铜离子（Cu²⁺）与碳酸根离子（CO₃²⁻）结合，同时受到溶液酸碱度的影响，生成碱式碳酸铜沉淀。
三、实验用品1、仪器：托盘天平烧杯（250 mL 2 个、100 mL 2 个）玻璃棒漏斗滤纸蒸发皿酒精灯三脚架石棉网药匙2、药品：硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）碳酸钠粉末（Na₂CO₃）四、实验步骤1、称取 125 g 硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O），放入 100 mL 烧杯中，加入 50 mL 蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其完全溶解，得到硫酸铜溶液。
2、称取 53 g 碳酸钠粉末（Na₂CO₃），放入 100 mL 烧杯中，加入 20 mL 蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其完全溶解，得到碳酸钠溶液。
3、将碳酸钠溶液缓慢倒入硫酸铜溶液中，同时用玻璃棒不断搅拌。
可以观察到有浅蓝色沉淀生成，并伴有少量气泡产生。
4、继续搅拌一段时间，使反应充分进行。
然后静置，待沉淀完全沉降。
5、用普通漏斗进行过滤，将沉淀与溶液分离。
过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。
6、用蒸馏水洗涤沉淀 2 3 次，以除去沉淀表面附着的杂质离子。
7、将沉淀转移到蒸发皿中，用小火加热，使沉淀干燥。
在加热过程中要不断搅拌，防止沉淀局部过热而分解。
8、当沉淀的颜色变为墨绿色，且不再有水分蒸出时，停止加热，冷却后得到碱式碳酸铜产品。
五、实验现象与记录1、混合硫酸铜溶液和碳酸钠溶液时，立即有浅蓝色沉淀生成，并伴有少量气泡产生。
碱式碳酸铜的制备实验报告
碱式碳酸铜的制备实验报告碱式碳酸铜的制备实验报告引言：碱式碳酸铜是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域，如催化剂、电池材料等。
本实验旨在通过化学反应制备碱式碳酸铜，并研究其形貌和性质。
实验步骤：1. 实验前准备：准备所需的实验器材和试剂，包括氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、乙醇、滤纸等。
2. 实验操作：(1) 将一定量的硫酸铜溶液加入容器中，并加入适量的氢氧化钠溶液。
(2) 搅拌溶液，观察溶液的变化。
(3) 加入适量的乙醇，继续搅拌。
(4) 过滤产物，用滤纸将固体和液体分离。
(5) 将固体产物洗涤干净，用乙醇洗涤数次，然后用滤纸吸干。
3. 实验结果：(1) 观察到溶液由蓝色逐渐变为深蓝色，形成了碱式碳酸铜的沉淀。
(2) 过滤后得到的固体产物呈现出细小的颗粒状，呈现出深蓝色。
4. 实验讨论：(1) 碱式碳酸铜的制备是通过反应溶液中的硫酸铜和氢氧化钠生成碱式盐沉淀的过程。
(2) 反应中加入乙醇是为了去除杂质，并使产物更纯净。
(3) 产物的颗粒状形态可能与反应条件、溶液浓度等因素有关，需要进一步研究。
5. 实验结论：通过本实验的操作，成功制备得到了碱式碳酸铜的沉淀。
产物呈现出深蓝色，具有细小的颗粒状形态。
这为进一步研究碱式碳酸铜的性质和应用提供了基础。
结语：本实验以制备碱式碳酸铜为目标，通过化学反应得到了深蓝色的碱式碳酸铜沉淀。
实验结果表明，碱式碳酸铜的制备是可行的，为后续研究和应用提供了基础。
然而，实验中仍存在一些问题，如产物形态的变化和纯度的提高，需要进一步探索和改进。
通过这个实验，我们不仅了解了碱式碳酸铜的制备方法，还培养了实验操作和观察分析的能力，为我们今后的科学研究和实践提供了有益的经验。
碱式碳酸铜的制备[1]
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碱式碳酸铜的制备[1]碱式碳酸铜是一种常见的无机化合物，具有广泛的应用，如电镀、颜料、催化剂等。
本文介绍了碱式碳酸铜的制备方法及其影响因素。
一、基本介绍碱式碳酸铜是一种绿色粉末状的固体，化学式为Cu2(OH)2CO3，分子量为221.11。
它是一种典型的碱性盐类，可以在中性或酸性溶液中水解产生碱性。
由于具有多种化学性质，在工业生产和实验室使用中广泛应用，如化学镀铜、颜料、催化剂等。
二、制备方法1. 热水法热水法是制备碱式碳酸铜的常用方法。
具体步骤如下：步骤一：准备反应溶液。
将适量的碳酸铜溶解在热水中，调节pH值为7-8，并加入一定量的氨水或氢氧化钠，使反应溶液保持碱性。
步骤二：加入碳酸钠。
将适量的碳酸钠粉末缓慢加入反应溶液中，同时用搅拌器搅拌，使其充分混合。
加入足够的碳酸钠可以使反应溶液中的氯离子沉淀为氯化铜，并转化为碳酸铜离子。
步骤三：滤液和洗涤。
将反应溶液过滤，收集沉淀。
使用蒸馏水和乙醇等流动不良的洗涤液进行洗涤，以去除任何未能反应的杂质。
步骤四：干燥。
将洗涤后的沉淀风干或烘干，直到制得的碱式碳酸铜呈现出绿色粉末状态。
2. 氨水沉淀法步骤二：加入氨水。
将适量的氨水缓慢滴入反应溶液中，同时用搅拌器搅拌。
步骤三：沉淀和洗涤。
在溶液中产生的碳酸铜沉淀经粗略过滤后，立即用蒸馏水洗涤，以去除任何未能反应的杂质。
此时，沉淀的颜色从蓝色逐渐变为绿色。
三、影响因素碱式碳酸铜的制备受多种因素的影响，包括反应溶液的酸碱度、原料比例、反应时间和温度等。
以下是一些影响因素的详细解释：1. pH值制备碱式碳酸铜的反应需要在弱碱性的条件下进行。
当反应溶液中的pH值偏高时，会促使碳酸根离子与氢氧根离子(xOH-) 发生酸碱反应，生成水和二氧化碳分子。
因此，过高的pH值会降低碳酸根离子的浓度，从而减少沉淀的产生。
2. 原料比例碳酸铜和碳酸钠的摩尔比例是制备碱式碳酸铜的关键因素，也是影响反应速率和沉淀质量的因素。
对于时效性较短的化学试剂，过高或过低的摩尔比可能导致反应时间不足或反应过度，从而影响沉淀的产生。
碱式碳酸铜制备
查看文章实验二十一碱式碳酸铜的制备2009-04-10 20:49实验二十一碱式碳酸铜的制备[实验目的]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适合的温度条件，以培养独立设计实验的能力。
碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分，呈暗绿色或淡蓝绿色，加热至200o C 即分解，在水中的溶解度度很小，新制备的试样在沸水中很易分解。
思考题：1. 哪些铜盐适合制取碱式碳酸铜？写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。
2. 估计反应的条件，如反应的温度、反应物浓度及反应物配料比对反应产物是否有影响。
[实验药品]由学生自行列出所需仪器、药品、材料之清单，经指导老师的同意，即可进行实验。
[实验内容]一、反应物溶液配制配制0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5mol·L-1的Na2CO3溶液各100mL。
二、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2.0 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依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75o C水浴中。
几分钟后，依次将CuSO4溶液分别倒入中，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混合为最佳。
思考题1）各试管中沉淀的颜色为何会有差别？估计何种颜色产物的碱式碳酸含量最高？2）若将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液，其结果是否会有所影响？2．反应温度的探求在三支试管中，各加入2.0mL0.5mol·ml-1CuSO4溶液，另取三支试管，各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。
从这两列试管中各取一支，将它们分别置于室温，50o C，100o C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，由实验结果确定制备反应的合适温度。
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。
无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨
无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨碱式碳酸铜是一种重要的无机化合物，在无机化学实验中经常被用于制备其他铜化合物或者作为催化剂。
下面将探讨一种常用的制备碱式碳酸铜的方法。
实验所需的试剂和设备如下：1.碳酸氢铵(NH4HCO3)2.硝酸铜（Cu(NO3)2）3.高锰酸钾（KMnO4）4.烧杯、玻璃棒、移液管等基本实验设备实验步骤：1.首先，准备两个烧杯。
一个用来提供氨气，另一个用来反应。
2.在第一个烧杯中加入约1g的碳酸氢铵，并加入适量的蒸馏水溶解。
3.将第二个烧杯放在第一个烧杯上，并在两个烧杯之间加入适量的高锰酸钾。
高锰酸钾可以作为氨气产生的驱动剂。
4.用玻璃棒将两个烧杯密封，并等待几分钟。
在这个过程中，高锰酸钾会氧化铵离子，产生氨气。
5.当烧杯内压力增加时，可以轻轻移动第二个烧杯，使氨气传递到第二个烧杯中。
6.接下来，在第二个烧杯中加入适量的硝酸铜溶液，并使用玻璃棒搅拌。
7.在搅拌的同时，可以观察到溶液的颜色由蓝色逐渐转变为绿色。
这是由于氨气与硝酸铜反应生成碱式碳酸铜的结果。
8.继续搅拌，并加热溶液。
在加热的过程中，可以观察到溶液变浓，直到出现沉淀。
9.当溶液开始沉淀时，停止加热，并继续搅拌一段时间。
10.最后，用玻璃棒将沉淀收集并过滤。
11.沉淀可以通过水洗和乙醚或醇的洗涤来去除杂质。
12.最后，将沉淀放置在通风处晾干，以得到纯净的碱式碳酸铜。
制备碱式碳酸铜的关键是氨气的生成。
在实验中，我们利用高锰酸钾作为氨气的产生剂。
高锰酸钾通过氧化铵离子产生氨气，而铵离子则来自于碳酸氢铵。
氨气与硝酸铜反应生成碱式碳酸铜，反应过程中会有气体的放出。
加热溶液有助于溶质的溶解和沉淀的形成。
最后，通过过滤、洗涤和干燥等步骤，可以得到纯净的碱式碳酸铜。
总之，以上是一种常用的制备碱式碳酸铜的方法。
此方法简单可行，经济实用，并且可以得到较高纯度的产物。
在无机化学实验中，制备碱式碳酸铜的方法是非常重要且常用的，为后续实验提供了基础材料。
无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨
无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨碱式碳酸铜（cupric carbonate）是一种无机化合物，主要成份是铜和碳酸盐，是由铜离子（Cu^2+）和碳酸根（COCO3^2-）组成。
它以淡黄绿色结晶化合物出现，是广泛应用于无机合成、制药、催化、着色剂和电镀工业等领域的重要物质。
高纯度的碱式碳酸铜可以用于高级材料的制备，具有抗结晶能力、耐酸、腐蚀抗性高等特点。
一、实验原理碱式碳酸铜的制备是以碳酸钠（Na2CO3）为碱，以铜盐（CuSO4）为酸的反应过程，两者的反应物形式为：Na2CO3 + CuSO4 = CuCO3 + Na2SO4反应物之间存在明显的物理化学反应，在反应过程中，可以看到碳酸钠逐渐溶解，直至反应物完全消解。
同时，反应温度升高，反应产物也不断沉淀，即碱式碳酸铜，从而实现碱式碳酸铜的制备。
二、实验步骤（1）准备实验用具和材料：准备碱性和酸性的实验用具和材料，即Na2CO3，CuSO4，混合容器，搅拌器，烧杯，滴定管，蒸馏装置等；（2）将Na2CO3和CuSO4分别加入搅拌容器中，以滴定管定量加入；（3）将滴定管中的Na2CO3和CuSO4混合，然后将混合液加入烧杯中；（4）烧杯中的混合液加热，调节温度，使混合液蒸发；（5）将烧杯中的精确的混合液用凝胶过滤装置中的滤袋过滤，获得混合液的渣滓；（6）将渣滓中的碱式碳酸铜晾干，然后用滤纸将其分离，保存入干燥箱中，以备使用。
三、实验结果（1）最终用凝胶过滤装置中的滤袋过滤后，从渣滓中可以获得碱式碳酸铜，其外观为淡黄绿色的结晶化合物；（2）将获得的碱式碳酸铜放入干燥箱中进行干燥，经过多次升温、保温、降温操作后，最终收获的碱式碳酸铜的结晶率达到80%左右；（3）经滤纸分离后，碱式碳酸铜的晶形表现出较为丰满，小晶体结晶后整体表现出客观美而洁净，外观质量良好。
四、实验结论本次实验成功制备出碱式碳酸铜，该碱式碳酸铜具有较为纯净的外观质量，结晶率达到80%左右，能够满足一定的实验和应用要求。
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。
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实验二十一碱式碳酸铜的制备
[实验目的]
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适合的温度条件，以培养独立设计实验的能力。
碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分，呈暗绿色或淡蓝绿色，加热至200o C 即分解，在水中的溶解度度很小，新制备的试样在沸水中很易分解。
思考题：
1. 哪些铜盐适合制取碱式碳酸铜？写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。
2. 估计反应的条件，如反应的温度、反应物浓度及反应物配料比对反应产物是否有影响。
[实验药品]
由学生自行列出所需仪器、药品、材料之清单，经指导老师的同意，即可进行实验。
[实验内容]
一、反应物溶液配制
配制0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5mol·L-1的Na2CO3溶液各100mL。
二、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2.0 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依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75o C水浴中。
几分钟后，依次将CuSO4溶液分别倒入中，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混合为最佳。
思考题
1）各试管中沉淀的颜色为何会有差别？估计何种颜色产物的碱式碳酸含量最高？
2）若将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液，其结果是否会有所影响？
2．反应温度的探求
在三支试管中，各加入2.0mL0.5mol·ml-1CuSO4溶液，另取三支试管，各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。
从这两列试管中各取一支，将它们分别置于室温，50o C，100o C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，由实验结果确定制备反应的合适温度。
思考题：
1）反应温度对本实验有何影响？
2）反应在何种温度下进行会出现褐色产物？这种褐色物质是什么？
三、碱式碳酸铜的准备
取60mL0.5moL·L-1CuSO4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，用蒸馏水洗涤沉淀数次，直到沉淀中不含SO42-为止，吸干。
将所得产品在烘箱中于100o C烘干，待冷至室温后称量，并计算产物。
[实验习题]
制备碱式碳酸铜的几种方法
（1）由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备
根据CuSO4跟Na2CO3反应的化学方程式
2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑进行计算，称取
14gCuSO4·5H2O，16gNa2CO3·10H2O，用研钵分别研细后再混合研磨，此时即发生反应，有“磁磁”产生气泡的声音，而且混合物吸湿很厉害，很快成为“粘胶状”。
将混合物迅速投入200mL沸水中，快速搅拌并撤离热源，有蓝绿色沉淀产生。
抽滤，用水洗涤沉淀，至滤液中不含SO42-为止，取出沉淀，风干，得到蓝绿色晶体。
该方法制得的晶体，它的主要成分是
Cu2(OH)2CO3，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。
如果把两种反应物分别研细后再混合（不研磨），采用同样的操作方法，也可得到蓝绿色晶体。
（2）由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备
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。
如果先不加热溶液，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。
（3）由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反应制备
称取4.2gNaHCO3，6.2gCuSO4·5H2O，将固体混合（不研磨）后，投入100mL 沸水中，搅拌，并撤离热源，有草绿色沉淀生成。
抽滤、洗涤、风干，得到草绿色晶体。
该晶体的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2·H2O。
（4）由Cu(NO3)2跟Na2CO3反应制备
将冷的Cu(NO3)2饱和溶液倒入Na2CO3的冰冷溶液（等体积等物质的量浓度）中，即有碱式碳酸铜生成，经抽滤、洗涤、风干后，得到蓝色晶体，其成分为2CuCO3·Cu(OH)2。
由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同。
这是因为产物的组成与反应物组成、溶液酸碱度、温度等有关，从而使晶体颜色发生变化。
从加热分解碱式碳酸铜实验的结果看，由第一种方法制得的晶体分解最完全，产生的气体量最大。