有关碱式碳酸铜制备反应条件的讨论
碱式碳酸铜的制备实验讨论
碱式碳酸铜的制备实验讨论引言碱式碳酸铜是一种重要的无机化合物，在电池、催化剂和材料科学等领域具有广泛应用。
本实验旨在通过化学反应的方法制备碱式碳酸铜，并对反应过程及产物进行分析和讨论。
实验目的1.掌握制备碱式碳酸铜的化学反应过程；2.分析并评估反应产物的性质与纯度。
实验原理碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）是由铜离子（Cu2+）与氢氧根离子（OH-）和碳酸根离子（CO32-）共同组成的化合物。
制备碱式碳酸铜的化学反应可以通过以下方程式表示：CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4 (1)Cu(OH)2 + CO2 → CuCO3 + H2O (2)方程式（1）表示了铜硫酸和氢氧化钠反应生成碱式铜(OH)2和硫酸钠。
方程式（2）描述了生成的碱式铜与二氧化碳反应生成碱式碳酸铜和水。
实验步骤材料与设备1.铜（II）硫酸（CuSO4）；2.氢氧化钠（NaOH）；3.二氧化碳气体（CO2）；4.蒸馏水；5.烧杯、磁力搅拌器、漏斗。
实验步骤1.在一个烧杯中加入一定量的铜（II）硫酸溶液；2.加入适量的氢氧化钠溶液，并用磁力搅拌器搅拌均匀；3.通过漏斗向反应体系中通入二氧化碳气体，保持反应体系中气体的稳定流动；4.持续搅拌反应体系，直到观察到沉淀形成，并且反应液的pH值保持稳定；5.关闭通入二氧化碳气体的装置，收集沉淀；6.用蒸馏水反复洗涤沉淀，以去除杂质；7.将洗涤后的沉淀放置在低温烘箱中干燥，直至恒定重量。
实验结果与讨论在实验过程中，观察到反应液发生颜色变化，并观察到大量沉淀生成。
这些观察结果表明实验成功制备了碱式碳酸铜。
接下来对反应产物进行分析和讨论。
稳定性评估在制备碱式碳酸铜的实验过程中，通过通入二氧化碳气体来稳定反应体系，并促使反应进行。
通入二氧化碳是因为二氧化碳可以参与方程式（2）中的反应，生成稳定的碱式碳酸铜。
纯度评估为了评估产物的纯度，我们可以进行以下实验： 1. 测定产物的重量：通过称量产物的质量，可以得到产物的相对纯度。
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。
实验 碱式碳酸铜的制备
实验碱式碳酸铜的制备[实验目的]1．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。
2．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。
[实验原理]2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O＝Cu2(OH)2CO3↓ + CO2↑ + Na2SO4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200℃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。
[实验用品]仪器：试管、水浴锅、抽滤瓶、布氏漏斗、烧杯药品：0.5 mol·L-1的CuSO溶液、0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液4材料：滤纸[实验内容]一、实验条件的探求1．温度对碱式碳酸铜制备的影响取8支试管分成两列，其中4支管内各放2 ml 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液，另外4支管中各放2 ml 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液，分别成对置于40 ℃、55 ℃、70 ℃、85 ℃水浴中平衡一段时间，然后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液的试管中，振荡，再放入各自水浴中，观察沉淀的生成及其转变的快慢、沉淀的颜色。
由实验结果得出最佳实验条件。
2．CuSO4和Na2CO3配比的影响取8支试管分成两列，其中4支试管内各加入2 ml 0.5 mol·L-1CuSO4溶液，另外4支分别加入1.6 ml、2.0 ml、2.4 ml、2.8 ml 0.5 mol·L-1Na2CO3溶液，分别成对置于你所选定温度的水浴中，平衡一段时间后，依次将CuSO4溶液分别倒入Na2CO3溶液的试管中，振荡，观察各试管生成沉淀的颜色、多少及转化的快慢，确定你的配比。
二、碱式碳酸铜的制备取2只250 ml烧杯，分别加入100 ml、0.5 mol·L-1CuSO4溶液及你所选择的配比加入0. 5 mol·L-1Na2CO3溶液，置于你所选定的温度的水浴中平衡，然后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液的烧杯中，等沉淀下沉后，用倾泌法洗涤沉淀数次，抽滤，用水洗至滤液中不含SO42－为止，将所得产品于50 ℃左右烘1小时，称量，计算产率。
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。
碱式碳酸铜制取
碱式碳酸铜制取碱式碳酸铜（又称碱式硫酸铜、碱式铜碳酸盐）是一种重要的无机化合物，广泛应用于颜料、催化剂、防腐剂等领域。
它由硫酸铜和碱性物质反应得到，其制备过程相对简单，但仍需要严格控制反应条件以获得高纯度的产物。
本文将详细介绍碱式碳酸铜的制备方法及其相关知识。
一、碱式碳酸铜的化学性质碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，其结构中包含两个Cu(OH)2基团和一个CO32-离子。
由于其中的铜离子（Cu2+）在溶液中呈现强还原性，碱式碳酸铜具有一定的催化性能，能够促进许多有机反应的进行。
此外，它还具有良好的稳定性和可溶性，是一种重要的无机化合物。
二、制备方法碱式碳酸铜的制备方法主要有常规沉淀法和气相沉淀法两种。
1. 常规沉淀法制备碱式碳酸铜的常用方法是将适量的硫酸铜溶液和碳酸盐溶液缓慢混合，控制pH值在特定的范围内。
具体步骤如下：（1）将一定量的硫酸铜溶液加入容器中；（2）将碳酸盐溶液缓慢滴加到硫酸铜溶液中，同时用磁力搅拌使反应均匀进行；（3）调节溶液的pH值，通常在8-10之间，可以通过添加碱性物质（如氢氧化钠或氨水）来实现；（4）继续搅拌反应混合液，并保持适当的温度，通常在室温下进行；（5）反应一段时间后，通过过滤将沉淀分离出来，并用纯水洗涤去除杂质；（6）将洗涤后的沉淀干燥得到纯净的碱式碳酸铜。
2. 气相沉淀法气相沉淀法是一种较新的碱式碳酸铜制备方法，其优点是反应速度快、操作简单，并且可以得到高纯度的产物。
具体步骤如下：（1）将适量的碳酸铜溶解于水中，制备成浓溶液；（2）将浓溶液通过喷雾器喷入高温炉中，使其成为微小颗粒；（3）在高温炉中，将氨气与空气混合并进行燃烧，生成氨气的氢氧化反应；（4）将燃烧后的气体通过喷嘴引入炉内，与碳酸铜颗粒进行反应；（5）反应后得到的碱式碳酸铜颗粒通过过滤和洗涤，最终干燥得到纯净的产物。
三、注意事项在进行碱式碳酸铜制备时，需要注意以下几个方面：1. 反应条件的控制：包括溶液pH值、温度、反应时间等，这些因素会影响产物的纯度和收率，应根据实际情况进行调整。
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。
碱式碳酸铜制备实验条件探讨
第４ ４卷 总 第 ３ ６ １ 期
广 东 化 工
ＷＷＷ． ｇ ｄ ｃ ｈ ｅ ｍ． ｃ ｏ ｍ ７
碱式碳酸铜制 备实验条件探讨
赵 彤 莹
（ 武汉 科技 大 学 化学与 化工 学 院，湖 北 武汉 ４ ３ ０ ０ ８ １ ）
【 摘 要】 用 硫酸 铜和 碳酸 钠反 应制 备碱 式碳 酸铜 ，通 过 设定 反应物 的 不同摩 尔 比和 不 同温度 ，分 别进 行几组 实验 ，最后 确定在 反应 物摩 尔 比 为 １： １ ． ２ ，温 度为 ５ ５℃ 产率 最高 ，且 在反应 进 行过程 中应该 保持 溶液 的碱 性 。将 硫 酸铜慢 慢 加入 碳酸 钠中 可 以得到较 好 的产率 。 【 关键 词 】 碱 式碳 酸铜 ：摩 尔 比：温 度 ：产率
【 中图分类号］ ０６ — ３ ３ ３
［ 文献标识码】 Ａ
［ 文章编号］ １ ０ ０ ７ — １ ８ ６ ５ （ ２ ０ １ ７ ） ２ ３ — ０ ０ ０ ７ 一 Ｏ ｌ
Ｔｈｅ Ｂａ ｓ ｉ ｃ Ｃｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｐｒ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｃｏ ｐｐｅ ｒ Ｃａ ｒ ｂｏ ｎａ ｔ ｅ
８ ０℃、９ ０℃温 度条 件下 进行 反应 ，对 比产物 颜色 ，并 对不 同温度 下的 产品 进行 Ｘ Ｒ Ｄ 表征 检测 ， 以确定 合适 的反应 温瞍 。
ａ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｙ ｉ ｅ ｌ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ａ ｔ ｅ ： ｍｏ ｌ ａ ｒ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ： ｔ ｅ ｒ ｎ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ：ｙ ｉ ｅ ｌ ｄ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ
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有关碱式碳酸铜制备反应条件的讨论
[摘要]探讨大学无机化学实验中有关碱式碳酸铜制备的实验方法, 碱式碳酸铜的制备实验的最佳反应条件,讨论反应物最佳配比、温度、加料方式、pH等因素对产品的影响。
[关键词] 碱式碳酸铜; 制备；反应条件
[前言]
碱式碳酸铜是一种具有广泛用途的化工产品。
主要用于固体荧光粉激活剂和铜盐制造,油漆、颜料和烟火的配制,也可用作木材防腐剂、水体杀藻剂、农作物杀菌剂、饲料添加剂等[1]。
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),加热
至200℃即分解,碱式碳酸铜[CuCO3·Cu (OH)2 ]属单斜晶系。
易溶于酸和氨水,在水中溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解[2.3]。
碱式碳酸铜最常用的生产方式有硫酸铜法、硝酸铜法和氨法。
大学无机化学实验教材安排了一个采用CuSO4为原料,Na2CO3为沉淀剂制备碱式碳酸铜的设计实验[4]。
[正文]
1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:
2CuSO4+2NaCO3+H2O水浴加热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。
2实验仪器
带标号的试管;烧杯(250mL);容量瓶(250mL);恒温水浴锅(YXS型,余姚长江温度仪表厂)。
3反应物配比的探究
3·1反应溶液的配置
配置0.5mol/L的CuSO4溶液和0.5mol/L Na2CO3溶液各250mL。
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。
静置,备用。
3·2反应物合适配比
取五只已编号的试管,均加入2.0mL的0.5mol/L的CuSO4溶液,再分别取0.5mol/L Na2CO3溶液1.6mL、2.0mL、2.4mL、2.8mL及3.2mL依次加入另外五只编号的试管中。
将十只试管放在70℃恒温水浴中加热。
几分钟后,依次将CuSO4溶液分别倒入Na2CO3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。
用精密pH 试纸检测pH 值。
实验结果:
Cu2(NO3)2与Na2CO3物料配比对反应的影响
图表表明，当CuSO4与Na2CO3摩尔比为2.0:2.4 即1.0:1.2 时，所得产品品质较好，且收率高，故确定1.0:1.2 为最佳原料比。
3·3 温度对反应的影响
取5 只已编号的试管，均加入2.0mL 0.5mol/L 的CuSO4溶液，再分别取5 只试管，均加入2.4mL 的Na2CO3溶液，将其中一组放在室温（25℃）下静置，其他四组分别放入40℃，60℃，70℃，85℃的恒温水浴锅中加热，待温度均达到预定温度时，将第一组在室温条件下将CuSO4溶液缓慢倒入Na2CO3溶液中进行混合，而其它四组分别在预设温度下进行混合，然后振荡使其充分反应，观察其反应速度。
待充分反应后，将已编号的试管放入离心机中进行离心分离。
最后取出观察比较各试管中沉淀的多少，沉淀颜色。
实验结果：
温度对反应的影响
由表3 可知：CuSO4与Na2CO3
反应时，当T<60℃，所得产品颜色偏蓝，且颗粒大小不是很均匀，这
是由于温度过低会生成的大多为无定形产品；当T>85℃，产品的颜色偏绿但会伴随有黑色沉淀，这是由于温度多高生成了杂质CuO。
而反应温度在60℃时在品质和量上都较好，所以CuSO4和Na2CO3的最佳反应温度是60℃。
3·4 加料方式对产品影响
取三支试管，均加入2mL0.5mol/L 的CuSO4溶液，再取三支试管分别加入2.4mL0.5mol/L 的Na2CO3溶液，将这两列试管放入预先已加热到60℃的恒温水浴锅中加热。
然后两列试管中各取一支，将CuSO4
溶液迅速以一次加料的方式倒入Na2CO3溶液中，使之在60℃反应.再各取一支试管，以每次1/2 量的方式分两次将CuSO4溶液加入到Na2CO3溶液中。
最后两支试管在以滴加的方式将CuSO4
溶液缓慢加入Na2CO3溶液中，观察这三组各试管中的现象，比较差异，实验结果见表
加料方式对反应的影响
由图表可知，一次加料的方式有利于生成品质更好的产品，若加料
方式过慢反而会产生大量的黑褐色的CuO 沉淀，故在制备时宜采用一次加料的方式。
3·5 反应pH 值对反应产率的影响
根据3·3和3·2 计算出来的最佳配比和最佳反应温度, 即在60℃和1:1.2 的配料比下, 用pH 试纸测定反应液的pH 值, 过滤, 烘干, 计算产率, 用水洗的方法求出不同pH 值对反应产率的影响, 如下图。
从图中可看出, 反应后溶液的最佳pH 值应为8.5～9.2 之间, 而且产品顏色随pH 值增大而变得更翠绿。
这是由于反应过程中, 硫酸铜呈弱酸性, 因此碱式碳酸铜合成中硫酸铜是否因包裹而影响其转化, 可由反应后溶液的pH 值反应出来。
pH对反应产率的影响
70
75
80
8590
95
8.59.211
反应液的pH
产率/%
CuSO 4 和Na 2CO 3 反应溶液最佳pH 值的选择
3·6 结论
（1）碱式碳酸铜溶液水解呈弱碱性。
当CuSO 4与Na 2CO 3优化摩尔比为1.0:1.2 （ 此时溶液pH ≈8.5）， 此酸度与0.5mol/L 碱式碳酸铜水
溶液的pH 相当，有利于碱式碳酸铜产品生成。
（2）温度在60℃，反应温度不宜超过80℃，且要处于恒温中。
温度过低反应不完全，温度过高则易形成CuO 等杂质。
（3）宜采用一次加料方式进行混合碱式碳酸铜。
反应过程中不可将Na2CO3溶液倒入Cu(NO3)2溶液中。
（4）反应后溶液的最佳pH 值应为8.5～9.2 之间,
（5）在优化条件下，碱式碳酸铜产品收率可以达到90.10%。
4本实验应注意的问题
1、反应过程中要注意洗涤干净, 烘干要有一定的时间, 否则会出现产率超过100%现象;
2、注意温度不能太高( 95℃以上) , 而且反应时要恒温且不断搅拌, 否则会出现部分顏色变黑的现象;
3、要注意测溶液的pH 值, pH 值太低( pH<7) 时要不断洗涤, 直到大于8 左右, 否则会出现大量硫酸铜和未反应的溶液包裹着沉泻,造成产品品质不佳的现象;
4、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;
5、反应过程中要注意用反滴法, 将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中。
6、沉淀要洗涤干净;
[参考文献]
[1]天津化工研究院. 无机盐工业手册( 上)[M] . 北京: 化学工业出版社,1995,142.
[2] 化学工业部天津化工研究院. 化工产品手册(无机化工产品) . 北京:化学工业出版社, 1989
[3] 甘肃师范大学化学系. 简明化学手册. 兰州:甘肃人民出版社, 1980
[4]北京师范大学无机化学研究室. 无机化学实验. 北京:高等教
育出版社, 2001，232.。