五水硫酸铜的制备
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。
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 4 → 3CuSO 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。
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。
1四、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。
2016-2017年无机化学实验十五水硫酸铜的制备（总结）
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% H2O23~4 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。
实验二-由胆矾精制五水硫酸铜
实验二-由胆矾精制五水硫酸铜实验原理：五水硫酸铜是工业上常用的一种铜盐，可以通过胆矾精制得到。
胆矾是一种含铜矿石，主要成分是硫酸铜（CuSO4）和水合矿物，其中水合程度不同导致质量和颜色不同。
在本实验中，将利用化学反应的原理来制备五水硫酸铜。
实验步骤：1.将0.5克胆矾加入试管中，并加入5毫升蒸馏水。
2.加热胆矾溶液，待溶解后停火。
注意要定期摇动试管，使胆矾尽量混合均匀。
3.将1毫升植物油加入溶液中，摇晃固体和液体使其分离。
此步是为了使胆矾精纯化。
4.加入1毫升硝酸，并加热，使溶液沸腾。
此步是为了将未溶解的杂质氧化。
5.待溶液冷却后过滤，过滤后的溶液加热至水分汽化。
重复此步骤，直到得到无水五水硫酸铜晶体。
6.测量五水硫酸铜的产量和纯度，并进行分析。
实验器材：试管、蒸馏水、植物油、硝酸、胆矾、分析天平、加热器、过滤器等。
实验结果：在实验中，成功利用化学反应原理通过胆矾精制得到纯度较高的五水硫酸铜晶体。
产量和纯度有待进一步测量和分析。
实验注意事项：1.化学实验有一定危险性，请佩戴安全防护设备。
2.化学实验需要遵循一定的安全程序，其中包括实验前的实验计划、试验操作前后的检查、试验过程中的控制和实验后的储存。
3.化学实验需要每次测量和记录数据，以便进一步分析实验数据和结果。
4.溶液加热时需要注意，不要加热过度或过快，以免溶液沸腾或炸裂。
5.将硝酸加入溶液中时，需要缓慢加入，并保持溶液稳定。
加入硝酸后溶液可能会变色，需要注意判断。
6.过滤前需要确认溶液中胆矾已经完全溶解，溶液中没有未溶解的胆矾颗粒。
7.遵循实验内容和步骤，不随意改动实验步骤。
8.处理废品时，需要遵循规定的安全程序，清除实验室中的废品以及可能污染的物质。
实验二-五水硫酸铜的制备11页
实验二-五水硫酸铜的制备11页
一、实验目的：
1. 学习化学反应中的水合反应。
3. 掌握物质的重量计量和反应条件控制。
二、实验原理：
五水硫酸铜，分子式为CuSO4·5H2O，分子量为249.68。
它是一种不稳定的水合物，易失水。
五水硫酸铜是制备其它硫酸盐化合物的重要原料，还用作电镀、染料、催化剂、草坪绿化、橡胶制品、漂白剂等方面。
五水硫酸铜制备的物质方程式为：
CuO + H2SO4 + 4H2O → CuSO4·5H2O
反应过程中，氧化铜与稀硫酸在水的存在下反应生成五水硫酸铜。
三、实验步骤：
1. 取出少量氧化铜放在研钵内，加少量稀硫酸，用玻璃棒搅拌至氧化铜全部溶解。
2. 用移液管慢慢地加入适量的水，搅拌均匀，直至混合液呈浅蓝色。
3. 将混合液过滤，过滤液收集在干净的容器中。
4. 在通风橱中将过滤液加热至约70℃时停止加热，搅拌均匀后放置冷却，生成五水硫酸铜晶体。
5. 摇晃晶体，将晶体充分干燥，称重记录五水硫酸铜的质量。
四、实验注意事项：
1. 氧化铜要完全溶解，只有这样才能保证生成五水硫酸铜。
2. 需要加足量的水才能形成五水硫酸铜。
3. 过滤时注意过滤纸不能破损。
4. 在加热时需要轻微搅拌，避免结晶堆积并因此导致不均匀的结晶。
5. 干燥晶体前要先将晶体中的表面液体吸除。
6. 在操作时应该穿戴实验服、手套、安全镜，严格遵守实验规定，保持实验环境干净整洁。
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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 == 2CuO
CuO+ 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。
将产品转移至干净的表面皿上，用吸水纸吸干，称量，计算收率（回收母液）。
[数据记录与处理]
三、注意事项
1．双氧水应缓慢分次滴加。
2．趁热过滤时，应先洗净过滤装置并预热；将滤纸准备好，待抽滤时再润湿。
3．水浴加热浓缩至表面有晶膜出现即可，不可将溶液蒸干。
4．浓缩液自然冷却至室温。
5．重结晶时，调pH为1～2，加入水的量不能太多。
6．回收产品和母液。
四、问题讨论
1．蒸发时为什么要将溶液的pH调至1~2？
2．制备和提纯五水硫酸铜实验中，加热浓缩溶液时，是否可将溶液蒸干？为什么？3．如果不用水浴加热，直接加热蒸发，是否能得到纯净的五水硫酸铜？
五、课后作业
将回收的母液置小烧杯中留作培养大晶体，并观察硫酸铜的晶型。