五水硫酸铜的制备及测定

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五水硫酸铜的制备实验报告

五水硫酸铜的制备实验报告

五水硫酸铜的制备实验报告一、实验目的1、掌握由氧化铜制备五水硫酸铜的方法。

2、熟悉溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。

3、学习产品纯度的检验方法。

二、实验原理五水硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)为蓝色三斜晶系结晶,俗称蓝矾、胆矾。

本次实验以氧化铜(CuO)与稀硫酸(H₂SO₄)反应来制备五水硫酸铜:CuO + H₂SO₄= CuSO₄+ H₂O反应生成的硫酸铜溶液经过加热蒸发浓缩、冷却结晶,得到五水硫酸铜晶体。

三、实验用品1、仪器电子天平、烧杯(250mL、500mL)、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、三脚架、石棉网、酒精灯、药匙、表面皿。

2、药品氧化铜粉末、浓硫酸(分析纯)、去离子水。

四、实验步骤1、称取 5g 氧化铜粉末,放入 250mL 烧杯中。

2、用量筒量取 40mL 去离子水,倒入盛有氧化铜粉末的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使氧化铜粉末完全溶解。

3、缓慢向烧杯中加入 15mL 浓硫酸,边加边搅拌,使溶液混合均匀。

注意:加浓硫酸时要缓慢,并不断搅拌,防止溶液飞溅。

4、将烧杯放在石棉网上,用酒精灯加热,使溶液沸腾,保持微沸状态 15 分钟,使反应充分进行。

5、趁热过滤,将滤液收集在 500mL 烧杯中。

过滤时,使用玻璃棒引流,将滤纸紧贴漏斗内壁,使过滤速度加快。

6、将滤液转移至蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,使溶液浓缩至表面出现晶膜。

7、停止加热,让溶液自然冷却,待晶体析出完全。

8、过滤,将晶体收集在表面皿上,用少量去离子水洗涤晶体 2 3 次,以除去附着的杂质。

9、将晶体放在表面皿上,用滤纸吸干表面水分,得到五水硫酸铜晶体。

五、实验现象记录1、氧化铜粉末与去离子水混合后,形成黑色悬浊液。

2、加入浓硫酸后,溶液变为蓝色,且有热量放出。

3、加热反应过程中,溶液颜色逐渐加深。

4、蒸发浓缩时,溶液表面出现气泡。

5、冷却结晶时,溶液中逐渐析出蓝色晶体。

六、产品纯度检验1、称取 10g 制备的五水硫酸铜晶体,放入小烧杯中,用少量去离子水溶解。

实验4五水硫酸铜的制备

实验4五水硫酸铜的制备

实验4五水硫酸铜的制备实验4 五水硫酸铜的制备1.实验目的1.1 了解废铜制备五水硫酸铜的原理和方法1.2 熟悉蒸发、结晶、减压过滤和重结晶等基本操作2.主要仪器及试剂2.1 主要仪器烧杯(100mL/250mL )、石棉网、酒精灯、蒸发皿、吸滤瓶、布氏漏斗、电子天平2.2 实验药品HNO 3(浓)、H 2O 2(30%)、硫酸(3mol.L -1)、铜丝(片)、95%酒精3.实验原理铜不能与无氧化性酸反应,因此在与稀硫酸反应时还需要加入氧化剂,如硝酸或H 2O 2等:3Cu + 2HNO 3 + 3H 2SO 43CuSO 4 + 2NO + 4H 2O 或 Cu + H 2O 2 + H 2SO 4 CuSO 4 + 2H 2O使用HNO 3为氧化剂时会产生有毒的NO ,在空气中也会时一步氧化为NO 2,也是有毒的,因此需要在通风柜中进行。

使用H 2O 2为氧化剂时具有绿色化学特点,但H 2O 2易分解,温度高时更易分解,因此用量相对较大。

两种氧化剂各有优缺点。

也可以向溶液中鼓入空气进行氧化,但反应时间太长:2Cu + O 2 + H 2SO 4 2CuSO 4 + 2H 2O还可以先将铜氧化成氧化铜,再与稀硫酸反应:2Cu + O 2 ??→?灼烧2CuO CuO + H 2SO 4 CuSO 4虽然铜也可以与浓硫酸反应得到硫酸铜,但硫酸的浪费比例高,废酸处理麻烦,因此一般不采用。

如果以HNO 3为氧化剂,则生成的产物中除了硫酸铜外,还有硝酸铜;而如果使用的是废铜片,可能还含有其它金属杂质,如铁、锌等。

这些金属杂质由于含量少,生成的硫酸铜会留在母液中而分离。

而生成的硝酸铜,一方面可以控制硝酸的用量而减少生成,另一方面硝酸铜的溶解度也远大于硫酸铜,因此在冷却结晶时,五水硫酸铜会更早结晶出来。

表4-1 CuSO4.5H2O和Cu(NO3)2.6H2O溶液度随温度变化—————————————————————————————试剂273K 293K 313K 333K 353K CuSO4.5H2O/g(100gH2O)-114.1 20.7 28.5 40 55Cu(NO3)2.6H2O/g(100gH2O)-1 81.3 125.1 163 182 208 得到的含少量杂质的硫酸铜还可以通过重结晶而进一步提纯。

五水硫酸铜制备与提纯及组成的测定铜含量的测定

五水硫酸铜制备与提纯及组成的测定铜含量的测定

五水硫酸铜制备与提纯及组成的测定铜含量的测定一、实验目的:1、掌握间接碘量法测铜含量的原理、方法。

2、掌握淀粉指示剂的使用方法。

3、掌握提高间接碘量法测铜含量滴定准确度的措施。

二、实验原理:1. Na2S2O3容液的配制与标定:⑴配制:由于结晶的Na2S2O3 5H2O—般都含有少量杂质,同时还易风化及潮解,所以Na2S2O际准溶液不能用直接法配制,而应采用标定法配制。

Na2S2O3 5H2O需用新沸(CO2T、O2T、杀菌)冷却水配制;加少量Na2CO以减少水中溶解的CO2使溶液呈弱碱性(Na2S2O3在碱中稳定,抑制水解、分解以及微生物生长);暗处置一周(与水中还原性物质反应完全),以减少由于Na2S2O3勺分解带来的误差,得到较稳定的Na2S2O溶液。

(2)标定:Cr2O72-+6l-+14H+===2Cr3++3l2+7H2O(橙)(绿)(黄,浓时棕红)析出的I2再用Na2S2O3§液滴定:I2+2Na2S2O3=S4O62-+2I-指示剂:淀粉终点:蓝(I2-淀粉)f透明绿(Cr3+)1molCr2O72-相当于3I2相当于6molS2O32-,I2与淀粉指示剂作用形成蓝色包合物,当滴下的Na2S2O3f I2按计量关系完全反应后,溶液的蓝色消失即为终点。

、,I •、、+ :注意:⑴12升华,反应应在碘量瓶[(锥形瓶+表面皿)代]中进行;⑵(Cr2O72-+6l-)反应慢,需在暗处(I2见光分解)置5分钟;⑶需过量的Kl(增大I2在水中的溶解度);⑷控制溶液的酸度0.20~0.23mol/L(酸高,I-易被空气氧化,Na2S2O:分解; 酸低反应不定量(Cr2O72- -Cr3+));⑸淀粉指示剂需临近终点时加(淀粉吸附I2)o(3)计算2. 铜含量的测定:⑴在微酸性(20%NH4HF2介质中(PH=3~4;酸度低Cu2+水解、且反应慢,反应不定量。

酸度高Cu2+崔化空气氧化I-、且S2O32分解)Cu2+与过量的I-(溶解I2; 同离子效应使反应完全;既是还原剂,又是沉淀剂)作用生成不溶于水的CuI白色沉淀并定量析出I2:2Cu2++4I-=2CuI J +I2生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定。

胆矾精制五水硫酸铜实验报告

胆矾精制五水硫酸铜实验报告

胆矾精制五水硫酸铜实验报告实验报告:胆矾精制五水硫酸铜一、实验目的本实验旨在通过胆矾精制五水硫酸铜的实验操作,掌握固液分离、晶体生长的基本技能,了解胆矾精制五水硫酸铜的反应原理及制备过程。

二、实验原理硫酸铜为无色晶体,在空气中稳定,但在潮湿空气中易吸收水分,呈蓝色结晶。

胆矾(天青石)是典型的硫酸盐矿物。

通过胆矾的焙烧,可以转化为五水硫酸铜,并通过水溶解、过滤、结晶等步骤,得到纯净的五水硫酸铜。

反应方程式:CuSO4·xH2O → CuSO4·5H2O + (x-5)H2O三、实验步骤1. 将胆矾粉末加入烧杯中,并根据质量比例加入适量硫酸或硫酸铜水溶液。

注意控制添加速率,避免过量反应。

2. 置于加热板上,用火柴点燃,使其加热至黄红色,持续2-3分钟,直到出现爆裂声为止。

将其熄灭,并放置自然冷却。

3. 将冷却后的试剂用蒸馏水加热溶解,直至全部溶解为止。

4. 将溶液过滤,滤液加热浓缩至2/3体积,然后停火。

5. 将烧杯放置在架子上,待其冷却结晶,得到纯净的五水硫酸铜。

四、实验结果本实验制备得到的五水硫酸铜晶体颜色鲜艳、晶莹剔透,无杂质。

根据熔点测定,五水硫酸铜的熔点为 110℃。

五、实验过程中的注意事项1. 实验过程中必须佩戴防护眼镜、围裙、手套等。

2. 避免直接嗅气体,出现异常情况应立刻停止实验并通风处理。

3. 实验设备应干燥、洁净。

4. 烧杯应精心清洗,以免杂质引起反应异常。

六、实验结论通过本实验操作,我们成功地用胆矾精制五水硫酸铜,并得到纯净的五水硫酸铜晶体。

本实验既锻炼了我们的实验操作技能,也加深了我们对化学反应原理及制备过程的理解,是一次成功的实验。

由胆矾精制五水硫酸铜实验报告

由胆矾精制五水硫酸铜实验报告

由胆矾精制五水硫酸铜实验报告由胆矾精制五水硫酸铜实验报告实验目的:本实验旨在通过胆矾精制的方法制备五水硫酸铜,并探究其制备过程中的化学反应和反应机理。

实验原理:胆矾,化学式为CuSO4·5H2O,是一种含水合物。

在实验室中,我们可以通过加热胆矾,使其失去结晶水,从而得到无水硫酸铜。

进一步加热无水硫酸铜,可以得到五水硫酸铜。

实验步骤:1. 取适量的胆矾晶体放入干燥的烧杯中。

2. 将烧杯放置在三角瓶上,加热烧杯,使胆矾中的结晶水蒸发。

3. 当烧杯中的胆矾变为白色粉末时,停止加热。

4. 将烧杯取下,冷却至室温。

5. 将无水硫酸铜放入烧杯中,再次加热。

6. 观察烧杯中的变化,当无水硫酸铜变为蓝色结晶时,停止加热。

7. 冷却后,可以得到制备好的五水硫酸铜。

实验结果:通过实验,我们成功制备了五水硫酸铜。

在加热胆矾的过程中,我们观察到胆矾晶体逐渐变白,失去结晶水。

经过第二次加热,无水硫酸铜转变为蓝色结晶的五水硫酸铜。

实验讨论:胆矾精制五水硫酸铜的实验过程中,主要涉及到两个化学反应。

首先,加热胆矾使其失去结晶水的反应可以表示为:CuSO4·5H2O(s) → CuSO4(s) + 5H2O(g)在这个反应中,胆矾中的结晶水被加热转化为水蒸气,从而使胆矾晶体变白。

接下来,将无水硫酸铜加热,使其转化为五水硫酸铜的反应可以表示为:CuSO4(s) + 5H2O(g) → CuSO4·5H2O(s)在这个反应中,无水硫酸铜吸收环境中的水分,重新结晶为五水硫酸铜,呈现出蓝色结晶的形态。

通过实验,我们验证了这两个反应的可行性,并成功制备了五水硫酸铜。

而这个实验也展示了化学反应中的物质转化和结晶过程。

结论:通过胆矾精制的方法,我们成功制备了五水硫酸铜。

实验过程中,胆矾中的结晶水被加热转化为水蒸气,从而得到无水硫酸铜;再经过第二次加热,无水硫酸铜重新吸收水分,转化为五水硫酸铜。

这个实验不仅展示了化学反应中的物质转化过程,也让我们更深入地了解了胆矾精制五水硫酸铜的原理和反应机理。

五水硫酸铜的制备和质量分数的测定

五水硫酸铜的制备和质量分数的测定

五水硫酸铜的制备和质量分数的测定一、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与方法;3.学习水浴加热、蒸发、浓缩,固体灼烧等基本操作;4.掌握硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)质量分数的测定方法。

二、实验用品仪器材料:电炉,烧杯,蒸发皿,玻璃棒,坩埚钳,水浴锅,布氏漏斗,吸滤瓶,真空泵,泥三角,托盘天平,碘量瓶,碱式滴定管,滴定台,蝴蝶夹,表面皿,滤纸。

固体药品: 铜屑,碘化钾。

液体药品: 3mol·L-1硫酸,浓硝酸,无水乙醇,淀粉(0.5%),0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液,去离子水。

三、实验原理硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)俗称明矾或胆矾,它是一种蓝色的斜方晶体,是制备其他铜化合物的重要原料,也是电镀和纺织品媒染剂的原料。

硫酸铜溶液具有一定的杀菌能力,加在贮水池或游泳池中可防止藻类的生长。

它与石灰乳混合而得到的溶液,称为波尔多液,常用于消灭果树和番茄的虫害。

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+H2SO4CuSO4+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,析出硫酸铜晶体,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜晶体。

四、实验步骤(一)硫酸铜晶体的制备1. 灼烧称取1.5g 铜屑,放入蒸发皿中,强烈灼烧至表面呈现黑色,让其自然冷却;2. 制备在灼烧过的铜屑中,加入5.5mL 3mol·L -1硫酸,然后缓慢、分批的加入2.5mL 浓硝酸(在通风橱中进行),待反应缓和后盖上表面皿,水浴加热,补加2.5mL 3mol·L -1硫酸。

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)

五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)
五水硫酸铜的制备实验报告(大学化学)
实验名称:制备五水硫酸铜
实验目的:制备五水硫酸铜。

一、实验原理
五水硫酸铜是一种常见的铜离子盐,可作为有机合成、精细化学品制备中的重
要原料。

将硫酸铜(II)和氢氧化钠按比例混合,通过电极反应和水热反应来实现五水硫酸铜的合成。

二、实验步骤
1、将100克质量相等的硫酸铜(II)和氢氧化钠放入碳酸盐溶剂中,分别加入
90ml水和醋酸铵。

搅拌均匀,使混合物溶于溶剂中。

2、用恒流电极反应的方法,在室温下,将硫酸铜(Ⅱ)和氢氧化钠混合物与电
流20A接受恒流进行反应持续70分钟。

3、将反应液转化成水溶液,取200ml溶液加入无水乙醇,形成沉淀,用水洗涤,用烧杯蒸发乙醇,加入30ml水,隔离后,然后用10%氢氧化钠溶液洗净,得
到的沉淀就是五水硫酸铜。

3、实验结果
在本实验中,通过电极反应和水热反应,成功合成了五水硫酸铜,最终所得产
物的检查结果显示:氯化物:<0.2%,硫酸盐<0.1%,未经洗涤前的催化剂残余<0.1%,晶体样品呈片状,白色,溶解度增加,满足了国家产品标准规定。

该实验为深入研究铜离子盐提供了一次有价值的实践经验,为研究相关领域提
供了参考资料。

结论:在本次实验中,在室温、恒电流下,成功实现了五水硫酸铜的制备,产
品符合国家产品标准。

实验二-五水硫酸铜的制备

实验二-五水硫酸铜的制备

实验二-五水硫酸铜的制备实验目的1.了解五水硫酸铜的化学性质和制备方法。

2.学习测量物质质量的方法。

3.练习化学实验的操作技能。

实验原理五水硫酸铜(CuSO4·5H2O),又称硫酸铜和蓝石,是一种重要的无机化合物,广泛应用于化学分析、工业生产和实验室研究等领域。

硫酸铜的制备方法一般采用铜粉、铜箔或铜片和稀硫酸反应的方式。

制备过程中,產生的二氧化硫氣體則被吸收在水(或硫酸)中反應生成五水硫酸銅。

反应方程式为:Cu +2H2SO4 +5H2O → CuSO4·5H2O +H2SO4实验步骤实验仪器和试剂•试剂:硫酸(98%)、电解铜箔(或铜粉)、去离子水;•仪器:量筒、容量瓶、水浴锅、分液漏斗、烧杯等。

实验操作步骤1.取一只干燥的烧杯,用天平称量出2 g电解铜箔。

2.将电解铜箔放入烧杯中,并加入5 ml浓硫酸,用玻璃杯盖住烧杯。

3.将烧杯放入水浴锅中,在热水浴中加热,使其沸腾,使铜箔彻底溶解。

4.冷却后,用去离子水定容至100 ml,并轻轻摇匀。

5.用容量瓶在标定线处定容至100 mL,摇匀,取用。

实验注意事项1.实验操作时要注意安全,避免硫酸溅到皮肤上或吸入气体。

2.在制备过程中,烧杯的表面会有水珠形成,要将其清除,以避免质量误差。

3.向容量瓶加水时,要将水平面调整到标线下缘,再用滴管滴入水,直到水平面触及标线,以免容量误差导致结果偏高或偏低。

实验结果分析完成实验后,可用标准碳酸钠溶液进行滴定,计算五水硫酸铜的摩尔质量和浓度。

错误的仪器使用、仪器读数错误、实验过程中水份过多以及未洗净的器具都会导致结果偏低或偏高。

实验过程中可采用多次重复试验,最后取平均值作为最终结果。

实验通过本实验,我掌握了五水硫酸铜的制备方法和测量物质质量的方法,并学到了化学实验的基本操作技能。

在实验过程中,我深刻感受到化学实验的严谨性和精确性,要求我们认真对待每一个步骤,遵守实验室安全规定,确保实验过程的安全和正确性。

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