实验2-五水硫酸铜的制备与提纯
五水硫酸铜的制备-PPT文档资料
而损失。
实验步骤
怎样判断滤液是否需水浴加热?
若热滤液在冷滤瓶中无晶体析出，则需水 浴加热。尽快将滤液转移到蒸发皿水浴加
热。液面一旦有晶体出现立即停止加热(为
什么?)
实验步骤
滤瓶有晶体转移不出,如何处理？ 水浴加热滤瓶，待晶体溶解后转移。或用玻棒
搅动溶液和晶体，边搅动，边倾倒、边抽出玻
棒，使溶液带出晶体。将部分溶液倒回滤瓶，
当液面均被晶体占满。
实验步骤
注意事项 水浴蒸发期间不能盖表面皿（为什么？）；
冷至室温方可过滤（为什么？）。
实验步骤
3. 重结晶
讨论
从哪一步开始仪器需用蒸馏水荡洗，溶剂需用 蒸馏水？ 粗产品重结晶
实验步骤
为什么1g粗产品加1.2mL水溶解?
提纯物溶于适量水，加热成饱和溶液，趁热
注意事项
蒸发皿先用小火预热，不能骤热、骤冷，否则
破裂； 正确放置坩埚钳； 刚灼烧好的蒸发皿不能放在桌面上。
实验步骤
2. 制备
（1）加酸反应
讨论
为什么在通风橱内加浓硝酸，为什么要缓慢、 分批，尽量少加?
硝酸加入，立即与铜反应，产生有毒NO2↑； 一次性加入硝酸，反应剧烈，当大量NO2逸出 时，会夹带溶液溢出；避免硝酸分解；
实验步骤
注意事项
倾滗前准备好小烧杯或另一蒸发皿、坩埚钳、
玻棒；
用坩埚钳从水浴上取下蒸发皿，手拿蒸发皿、
玻棒引导，从出液口先快后慢转移溶液（为 什么？）； 若有硫酸铜析出，用玻棒尽量转移晶体，最 后用少量热水溶解、转移。水不能加多（为 什么？）。
实验步骤
(3) 水浴蒸发
讨论 为什么用水浴蒸发? 因温度高时，CuSO4、5H2O会失去结晶水。 怎样判断蒸发、浓缩已完成?
五水硫酸铜的制备
实验十五水硫酸铜的制备一、实验目的1. 了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法；2. 学会重结晶法提纯五水硫酸铜的方法及操作；3. 掌握水浴加热、溶解与结晶、减压过滤、蒸发与浓缩等基本操作；4. 巩固台秤、量筒、pH试纸的使用等基本操作。
[重点难点]重点：五水硫酸铜的制备及提纯难点：趁热过滤、蒸发浓缩、重结晶[基本操作]倾析法、水浴加热、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、重结晶二、实验原理制备方法：方案1 Cu + 2HNO3 + H2SO4 == CuSO4 + 2NO2↑+ 2H2O方案2 Cu + H2O2 + H2SO4 == CuSO4 + 2H2O方案3 Cu + O2 == 2CuOCuO+ H2SO4 == CuSO4 + H2O重结晶法提纯：由于废铜屑不纯，所得CuSO4溶液中常含有一些不溶性杂质或可溶性杂质，不溶性杂质可过滤除去，可溶性杂质常用化学方法去除。
由于五水硫酸铜在水中的溶解度随温度升高而明显增大，因此，硫酸铜粗产品中的杂质可通过重结晶法提纯使杂质留在母液中，从而得到纯度较高的硫酸铜晶体。
三、[实验步骤1．制备五水硫酸铜粗品1．废铜屑预处理称取2.0 g铜屑放于150 mL锥形瓶中，加入10% Na2CO3溶液10 mL，加热煮沸，除去表面油污，倾析法除去碱液，用水洗净。
2．简单流程加入 6 mol/L H2SO4溶液10 mL→缓慢滴加30% H2O2 3~4 mL→水浴加热（反应温度保持在40~50 ℃）→反应完全后（若有过量铜屑，补加稀H2SO4和H2O2）→加热煮沸2分钟→趁热抽滤（弃去不溶性杂质）→将溶液转移到蒸发皿中→调pH1~2（为什么？）→水浴加热浓缩至表面有晶膜出现（能否蒸干？）→取下蒸发皿→冷却至室温→抽滤→得到五水硫酸铜粗产品→晾干或吸干→称量→计算产率（回收母液）2．重结晶法提纯五水硫酸铜粗产品∶水= 1∶1.2(质量比)，加少量稀H2SO4，调pH为1~2，加热使其全部溶解，趁热过滤（若无不溶性杂质，可不过滤），滤液自然冷却至室温（若无晶体析出，水浴加热浓缩至表面出现晶膜），抽滤，用少量无水乙醇洗涤产品，抽滤。
五水硫酸铜的制备
五水硫酸铜的制备一、教学要求：1、了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法；2、学会由重结晶法提纯物质；3、练习和掌握台天平、量筒、坩埚钳、表面皿和蒸发皿的使用；4、练习和掌握固体试剂和液体试剂的取用；5、练习和掌握固体的灼烧、直接加热、水浴加热、溶解和结晶操作；6、练习和掌握溶液的蒸发、浓缩，以及倾滗法、减压过滤；二、预习内容1、常用玻璃（瓷质）仪器：烧杯、量筒、蒸发皿、坩埚钳等的使用方法；2、实验室用的纯水；3、加热与冷却；固、液分离；4、查物质的溶解度数据表；溶剂对溶解度的影响5、硝酸的性质；铜、硫酸铜的性质；三、基本操作四、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-结合得到硫酸铜：Cu + 2HNO3 + H2SO4 == == CuSO4 + 2NO2 + 2H2O未反应的铜屑（不溶性杂质）用倾滗法除去。
利用硝酸铜的溶解度在0～100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质，溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜，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。
T/K 273 293 313 333 353 373五水硫酸铜23.1 32.0 44.6 61.8 83.8 114.0硝酸铜83.5 125.0 163.0 182.0 208.0 247.0五、实验步骤1、进实验室；（思考题1）2、称量1.5g铜屑，灼烧至表面呈现黑色，冷却；（思考题2）3、加5.5mL3mol·L-1硫酸，2.5mL浓硝酸，反应平稳后水浴加热，补加2.5mL3mol·L-1硫酸，0.5mL浓硝酸；（思考题3 思考题4 思考题5 思考题6 思考题7）4、铜近于完全溶解后，趁热倾滗法分离；（思考题8 思考题9 思考题10）5、水浴加热，蒸发浓缩至结晶膜出现；（思考题11）6、冷却、过滤；（思考题12）7、粗产品以1.2mL水/g的比例，加热溶于水，趁热过滤；（思考题13 思考题14 思考题15 思考题16 思考题17）8、滤液冷却、过滤、晾干，得到纯净的硫酸铜晶体。
实验2 五水硫酸铜的制备与提纯
不溶性杂质 过滤法除去
CuSO4
可溶性杂质
重结晶法除去
实验仪器与试剂：
1. 仪器
电子天平(0.01g)、 玻棒、酒精灯、石棉网、
烧杯、蒸发皿、量筒。
2. 药品
稀H2SO4(3 mol· L-1)、 CuO、95％乙醇。
THE，故
选择短颈漏斗效果较好。
2. CuSO4· 5H2O 粗晶体的制备过程中要 加热 到有大量晶体出现，如提纯过程中也加热 到有大量晶体出现，行吗？为什么？
答：不行。因为如提纯过程中也加热到有大量 晶体出现，则析出的CuSO4· 5H2O 晶体中 易包埋一些易溶于水的杂质。
实验步骤:
1. CuSO4· 5H2O的制备 2 gCuO粉末
20mL稀H2SO4 加热搅拌 充 分 冷 却
大量结晶
倾出母液
CuSO4.5H2O粗晶体
晶体析出
2. CuSO4· 5H2O的提纯
粗晶体
15mL纯水 热过滤
滤液
蒸 发 浓 缩
加热溶解
纯CuSO4.5H2O晶体
冷却
晶膜出现
数据处理
物品 m(CuO)/g 表面皿m(表)/g 产品与表面皿m(总)/g 实际产量m(CuSO4· 5H2O)/g 产品理论量m/g
产率/%
注意事项
1. 制备粗CuSO4· 5H2O晶体时，CuO要 充分溶解。 2. 趁热过滤。
3. 常压过滤的操作要领。
4. 浓缩程度的掌握。
5. 重结晶时，应自然冷却。
问题讨论
实验二-五水硫酸铜的制备
实验二五水硫酸铜的制备一．实验目的1. 学习由不活泼金属与酸作用制备盐的方法及重结晶法提纯物质。
2.练习和掌握台天平、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。
3.学会倾滗法，减压过滤，溶解和结晶；固体的灼烧。
二．实验原理1.制备原理：Cu + 2HNO3 + H2SO4 =CuSO4 +2NO2(↑) + 2H 2OCuSO4 +5H2O = CuSO4·5H2O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。
2.提纯原理：未反应的铜屑（不溶性杂质）用倾滗法除去。
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。
T/K 273 293 313 333 353 373五水硫酸铜23.1 32.0 44.6 61.8 83.8 114.0硝酸铜83.5 125.0 163.0 182.0 208.0 247.0三．主要仪器与试剂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、HNO3(2.5mol/L; 0.5mol/L)四．操作步骤五．实验结果及分析结果：1.上述得到的粗产品的重量为：5.30g 2.重结晶后得到的产品重量为：2.39 g分析：1. Cu —CuSO4 —CuSO4·5H2O(s)64 160 2501.5g 3.75g 5.86g产率= 5.30g/5.86g×100% = 90.4%2.理论重结晶率为：(83. 8g-27.5g)/83.8*100%=67.2%实际重结晶率为：2.39 / 5.30 * 100% = 45.1%(在283K与353k时的溶解度分别为27.5g/100g水、83.8g/100g水)六．讨论●：1.列举从铜制备的其他方法，并加以评述。
预习之五水硫酸铜
预习内容：五水硫酸铜的制备实验目的1.了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法；2.学习重结晶法提纯物质的原理与方法；3.学习水浴加热，水浴蒸发浓缩，固体灼烧等基本操作。
实验原理讨论1.硝酸的作用，在混酸中发生的反应?氧化剂；Cu+2NNO3+H2SO4=CuSO4+3NO2↑+2H2O2.反应近于结束后，体系中有哪些杂质，如何除去，除杂的原理?杂质：未反应的铜，硝酸铜除杂：倾滗法除去未反应的铜；铜不溶，铜盐可溶；反应液蒸发、浓缩、冷却后过滤，硫酸铜与硝酸铜分离；在0～100℃的范围内硝酸铜的溶解度大于硫酸铜；附溶解度数据。
3.重结晶法提纯物质的原理，如何除去杂质?先将晶体溶解，再使它重新析出的过程称重结晶。
重结晶法提纯物质，利用了物质的溶解度随温度而变化的性质、不同物质在溶解度上的差异。
在待提纯物中加适量水，加热使成饱和溶液，趁热过滤除去不溶性杂质；滤液冷却析出提纯物，过滤，与可溶性杂质分离，使物质提纯。
溶剂：与提纯物不反应，可溶；提纯物：溶解度随温度变化而变化大。
实验步骤1．灼烧讨论1.灼烧的目的? 除去油污。
2.为什么不用灼烧法将铜屑氧化? 灼烧只能氧化铜屑的表面。
3.怎样判断油污已除去，灼烧可结束?怎样判断蒸发皿已冷却? 铜屑表面均发黑；手放蒸发皿上方，不感到热后手背接触皿底，若与体温同，已冷。
注意事项：蒸发皿不能骤热、骤冷，否则破裂。
坩埚钳的正确放置。
注意观察录像：固体的灼烧。
2．制备(1)加酸反应讨论1.为什么在通风橱内加浓硝酸，为什么要缓慢、分批，尽量少加? 一旦硝酸加入，立即与铜反应，有NO2↑，它有毒；一次性加入硝酸，反应剧烈，当大量NO2逸出时，会夹带溶液溢出；避免硝酸分解。
尽量少加：减少引进杂质NO3-。
2.水浴加热时为什么要盖上表面皿? 防止水蒸发，避免因硫酸铜析出，包住铜屑的表面，导致反应速率减慢。
3.何时补加酸，如何加? 待NO2少时补加酸(约10min后)；将硫酸、硝酸放在量筒里，用滴管伸进蒸发皿出液口滴加。
五水硫酸铜制备和提纯实验报告
五水硫酸铜制备和提纯实验报告五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)实验报告一、实验目的1．了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法；2．学习重结晶法提纯物质的原理和方法；3．学习水浴加热、蒸发、浓缩，以及倾滗法、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↑+ 2H2O未反应的铜屑（不溶性杂质）用倾滗法除去。
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。
三、实验步骤1．稀释硫酸得到3mol·L-1硫酸，以备实验中使用。
2．称量1.5g铜屑，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；3．加5.5mL3mol·L-1硫酸，2.5mL浓硝酸（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）；4．铜近于完全溶解后，趁热倾滗法分离（本次试验铜比较纯，所以无需趁热倾滗）；5．水浴加热，蒸发浓缩至晶体膜出现6．冷却至室温，进行抽虑，得到粗产品称重（质量为3.971g）；7．将粗产品以1.2mL/g的比例，加热溶于水，趁热过滤（本实验，铜较纯净，无需趁热过滤）；8．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；9．称重（质量为2.054g），计算。
四、实验结果（产率与重结晶率）（1）理论产物理论质量=1.5/64×250g=5.86g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=（83.8g-32.0g）/83.8g×100%=61.8%（2）实验值：粗产品质量=3.971g最终产品质量=2.054g产率=产物质量/产物理论质量×100%=2.054g/5.86g×100%=35.05% 重结晶率=2.054g/3.971g×100%=51.73%五、结果讨论1.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；2.在进行实验步骤6中抽滤粗产品时，本组抽滤过度，使五水硫酸铜失水，硫酸铜再次流失，使得粗产品质量过低；3.在实验步骤8重结晶时，本组使其自然冷却结晶，得到晶体成色较好，不过时间较短，所得到的最终产品质量偏低。
硫酸铜的相关实验报告
实验名称：硫酸铜的制备与提纯实验日期：2022年X月X日一、实验目的1. 了解硫酸铜的制备方法，掌握实验室制备硫酸铜的基本操作技能。
2. 掌握硫酸铜的提纯方法，提高对重结晶法的认识。
3. 学习使用实验室常用仪器，如天平、烧杯、漏斗、滤纸等。
二、实验原理硫酸铜是一种重要的无机化合物，广泛应用于农业、化工、医药等领域。
本实验通过铜与硫酸反应制备硫酸铜，然后利用重结晶法进行提纯。
1. 制备原理铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气，反应方程式如下：Cu + 2H2SO4（稀）→ CuSO4 + SO2↑ + 2H2O2. 提纯原理硫酸铜的溶解度随温度升高而增大，利用这一性质，通过加热溶液使硫酸铜溶解，然后冷却析出晶体，从而实现提纯。
三、实验步骤1. 准备实验材料（1）仪器：天平、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、加热装置等。
（2）试剂：铜屑、稀硫酸、蒸馏水。
2. 制备硫酸铜（1）称取适量的铜屑，放入烧杯中。
（2）向烧杯中加入适量的稀硫酸，用玻璃棒搅拌，使铜屑完全溶解。
（3）继续加热溶液，直至溶液呈蓝色，表明硫酸铜已生成。
（4）停止加热，待溶液冷却至室温。
3. 提纯硫酸铜（1）将冷却后的溶液倒入漏斗中，用滤纸过滤，收集滤液。
（2）将滤液倒入烧杯中，用酒精灯加热，使溶液浓缩。
（3）待溶液浓缩至一定程度，停止加热，待溶液冷却至室温。
（4）观察溶液中硫酸铜晶体析出情况，待晶体完全析出后，用滤纸过滤，收集晶体。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功制备了硫酸铜，并对硫酸铜进行了提纯。
2. 结果分析（1）在制备硫酸铜的过程中，铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气，溶液呈蓝色。
（2）在提纯硫酸铜的过程中，溶液浓缩至一定程度后，冷却析出晶体，晶体呈蓝色。
（3）通过重结晶法，成功提纯了硫酸铜，纯度较高。
五、实验结论1. 实验成功制备了硫酸铜，并对其进行了提纯。
2. 实验过程中，掌握了实验室制备硫酸铜的基本操作技能，提高了对重结晶法的认识。
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不溶性杂质 过滤法除去
CuSO4
可溶性杂质
重结晶法除去
实验仪器与试剂：
1. 仪器
电子天平(0.01g)、 玻棒、酒精灯、石棉网、
烧杯、蒸发皿、量筒。
2. 药品
稀H2SO4(3 mol· L-1)、 CuO、95％乙醇。
注意事项：
滤纸的折叠及其三层 滤纸的安放位置。 三低三靠的意思。
数据处理
物品
m(CuO)/g
表面皿m(表)/g 产品与表面皿m(总)/g
实际产量m(CuSO4· 5H2O)/g
产品理论量m/g 产率/%
常压过滤操作
蒸发浓缩结晶的操作
注意事项
1. 制备粗CuSO4· 5H2O晶体时，CuO要 充分溶解。 2. 趁热过滤。
实验步骤:
1. CuSO4· 5H2O的制备 约2.0 gCuO粉末
20mL稀H2SO4 加热搅拌
大量结晶
却充 分 冷
倾出母液
CuSO4.5H2O粗晶体
晶体析出
2. CuSO4· 5H2O的提纯（重结晶）
粗晶体
15mL纯水 趁热过滤
滤液
缩蒸 发 浓
加热溶解
纯CuSO4.5H2O晶体
冷却
晶膜出现
常压过滤操作示意图
答：不行。因为如提纯过程中也加热到有大量 晶体出现，则析出的CuSO4· 5H2O 晶体中 易包埋一些易溶于水的杂质。
THE END
实验二 五水硫酸铜的制备与提纯
1 实验目的
实验原理 2 仪器试剂 实验步骤 4
5 数据处理 6 注意事项 7 问题讨论
实验目的与要求：
1. 了解重结晶法提纯物质的原理。
2. 练习掌握溶解、过滤、加热、蒸发、重结晶 等基本操作技能。
重点：
重结晶法提纯物质的原理及方法。
难点：
重结晶操作 。
实验原理：
3. 常压过滤的操作要领。
4. 浓缩程度的掌握。
5. 结晶过程中为什么要热过滤？ 热过滤选择短颈漏斗还是长颈漏斗， 为什么？ 答：热过滤的目的是除去粗晶体中难溶性杂质，
同时使晶体尽可能少的从溶液中析出，故
选择短颈漏斗效果较好。
2. CuSO4· 5H2O 粗晶体的制备过程中要 加热 到有大量晶体出现，如提纯过程中也加热 到有大量晶体出现，行吗？为什么？