实验二十一 碱式碳酸铜的制备
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

碱式碳酸铜的制备碱式碳酸铜的制备摘要:本文根据查阅到的资料1选择制备碱式碳酸铜最佳的反应条件(温度)、最佳物料配比等来制备碱式碳酸铜。
利用CuSO4与NaCO3制备时反应温度控制在50 ℃较好,物料配比CuSO4:NaCO3=1:1.2效果最佳。
本次试验采用固相反应和在溶液中反应两种不同的方法制备,所应用的实验原理基本相同:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+Na2SO4+CO2↑o1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 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1 实验部分1.1实验仪器:研钵两套、250 ml烧杯两个、50 ml量筒一个、玻璃棒、玻璃钉、电子天平、电炉、减压抽滤装置、恒温水浴锅、烘箱、蒸发皿、滴管、钥匙(牛角勺)1.2实验试剂:五水硫酸铜晶体、碳酸钠固体(如果有十水碳酸钠更好)、蒸馏水、无水乙醇1.3 制备方法:1.3.1固相反应法由Na2CO3跟CuSO4・5H2O反应制备称取14.0 gCuSO4・5H2O晶体和5.93 g Na2CO3,分别研细后再混合研磨,混合研磨时可加入10ml水(由于碳酸钠晶体中没有水,如果用十水碳酸钠则不用加水),继续研磨直到成为粘胶状,迅速投入到200ml沸水中,快速搅拌并撤离热源,防止产物分解。
待充分反应后,产生蓝绿色沉淀,抽滤,先用水洗涤沉淀至滤液中不再含有2-SO4为止,然后用无水乙醇洗涤。
尽量抽干,取出沉淀,在100℃的烘箱中烘干。
称量所得产品质量为5.58 g,根据公式算出产率为89.8%。
1.3.2溶液反应法⑴配制溶液称取6.25 g五水硫酸铜晶体和3.18 g碳酸钠分别置于两个250 ml的烧杯中,加50 ml蒸馏水溶解五水硫酸铜,60 ml蒸馏水溶解碳酸钠。
不断搅拌,可微热,加速其溶剂。
⑵制备将两杯溶液同时放入50 ℃恒温水浴锅中加热,五分钟后,取出两个烧杯,将硫酸铜溶液倒入到碳酸钠溶液中,用玻璃棒充分搅拌,静置,沉淀完全后抽滤。
碱式碳酸铜的制备实验报告

碱式碳酸铜的制备实验报告一、实验目的1、掌握碱式碳酸铜的制备原理和方法。
2、熟悉沉淀的生成、过滤、洗涤、干燥等基本操作。
二、实验原理碱式碳酸铜是一种绿色的粉末状物质,化学式为 Cu₂(OH)₂CO₃。
它可以通过硫酸铜(CuSO₄)溶液与碳酸钠(Na₂CO₃)溶液反应制备。
反应方程式为:2CuSO₄+ 2Na₂CO₃+ H₂O = Cu₂(OH)₂CO₃↓ + 2Na₂SO₄+ CO₂↑在反应过程中,铜离子(Cu²⁺)与碳酸根离子(CO₃²⁻)结合生成碱式碳酸铜沉淀,同时产生二氧化碳气体。
三、实验用品1、仪器电子天平烧杯(250 mL 2 个、100 mL 1 个)玻璃棒漏斗滤纸布氏漏斗抽滤瓶蒸发皿酒精灯三脚架石棉网2、药品硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)碳酸钠晶体(Na₂CO₃·10H₂O)蒸馏水四、实验步骤1、称取 70 g 硫酸铜晶体(CuSO₄·5H₂O)于 250 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 85 g 碳酸钠晶体(Na₂CO₃·10H₂O)于另一个 250 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。
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 5 分钟,使反应充分进行。
5、静置,待沉淀完全沉降后,进行过滤。
将滤纸对折两次,放入漏斗中,用蒸馏水润湿滤纸,使其紧贴漏斗内壁。
将反应混合物通过滤纸过滤,用玻璃棒引流,滤液收集于 100 mL 烧杯中。
6、用蒸馏水洗涤沉淀 3 次,每次洗涤时,加入适量蒸馏水,搅拌均匀,静置沉降后,再进行过滤。
7、将洗涤后的沉淀转移至蒸发皿中,用小火加热,搅拌,使沉淀中的水分蒸发。
当沉淀表面出现干燥的迹象时,停止加热,让其自然冷却。
实验二十一 碱式碳酸铜的制备

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0.5mol·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。
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

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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。
实验碱式碳酸铜的制备——设计实验

实验 碱式碳酸铜的制备——设计实验一、教学目的1.让学生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合适的温度条件,2.培养学生独立设计实验的能力。
二、实验原理2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O === Cu2(OH)2CO3↓+ CO2↑+ 2Na2SO4 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, 在水中的溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。
三、实验内容1.反应物溶液配制配制0.5mol/L的CuSO4 溶液和0.5mol/L Na2CO3 溶液各100mL。
2.制备反应条件的探求(1)CuSO4 和Na2CO3 溶液的合适配比CuSO4 2.0 2.0 2.0 2.0Na2CO3 1.6 2.0 2.4 2.8 *体积单位: mL以表中体积数取反应液,分别盛在八支试管中,并置于75℃的恒温水浴锅内。
几分 钟后,分别将CuSO4 溶液倒入Na2CO3 溶液中,振荡试管,比较各试管中沉淀的速度、 沉淀的数量及颜色,从中寻找出最佳合适配比。
(2)反应温度的探求三支试管各加入2.0mL CuSO4 溶液, 另外三支试管各加入上述实验中得到的最佳用 量的 Na2CO3 溶液。
三对试管分别置于室温、50℃、100℃恒温水浴锅内,几分钟后将 CuSO4 溶液倒入Na2CO3 溶液,振荡,观察现象,确定制备反应的最佳温度。
3.碱式碳酸铜制备取 60mLCuSO4 溶液,根据上述实验得出的反应物合适比和合适温度,同上述操作 进行反应,沉淀完全后,少量蒸馏水洗涤沉淀几次,直至沉淀不含 SO4 2 为止,滤纸吸 干,100℃下烘干,冷却,称重,计算产率。
四、实验指导1.实验前指导学生查阅有关碱式碳酸铜的资料,什么样的铜盐适合制备碱式碳酸铜? 2.在实验中指导硫酸铜、碳酸钠溶液的配制;3.实验中所给的硫酸铜与碳酸钠的四种配比,有两种配比得到的沉淀颜色、沉淀量差 别不很明显,比较难确定,因此,教师在此注意指点;4.硫酸铜溶液倒入碳酸钠溶液后,指导学生注意振荡;5.在实验中引导学生思考,为什么是将硫酸铜溶液倒入碳酸钠溶液中而不是碳酸钠溶 液倒入硫酸铜溶液?如果按后者操作结果如何?在实验中可以让学生带着问题去试 验。
碱式碳酸铜实验报告

碱式碳酸铜实验报告碱式碳酸铜实验报告引言: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。
本实验旨在通过合成和表征碱式碳酸铜,深入了解其结构和性质,并通过实验结果验证理论知识。
实验部分:1. 实验材料和仪器本次实验所需材料有:氢氧化铜、碳酸氢铵、蒸馏水等。
仪器有:烧杯、试管、玻璃棒、移液管等。
2. 实验步骤(1) 准备工作:将所需材料准备齐全,清洗干净,以免产生杂质。
(2) 合成碱式碳酸铜:先将适量的氢氧化铜溶解于蒸馏水中,加热搅拌使其充分溶解,再逐滴加入碳酸氢铵溶液,同时继续搅拌。
观察到溶液由蓝色逐渐变为浑浊的深蓝色。
停止加入碳酸氢铵后,继续搅拌一段时间,使反应充分进行。
(3) 沉淀分离:将反应液静置,观察到溶液中出现蓝色沉淀,即为碱式碳酸铜。
用玻璃棒轻轻搅拌,使沉淀均匀分布。
(4) 洗涤沉淀:将沉淀转移到试管中,加入适量蒸馏水,摇晃试管使沉淀悬浮于水中,然后用玻璃棒轻轻搅拌,使沉淀充分洗涤。
(5) 干燥沉淀:将洗涤后的沉淀倒入烧杯中,用适当的温度和时间进行干燥,直至沉淀完全干燥。
结果与讨论:1. 实验结果观察通过实验,我们成功合成了碱式碳酸铜。
在反应过程中,观察到溶液由蓝色逐渐变为深蓝色,并出现蓝色沉淀。
这些观察结果与我们的预期相符。
2. 结构和性质分析碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3,属于一种碱式盐。
它具有蓝色的颜色,是由于其中的铜离子所致。
其结构中含有两个氢氧化铜离子和一个碳酸根离子,形成了一个稳定的化合物。
碱式碳酸铜在溶液中不稳定,容易分解成氢氧化铜和二氧化碳。
3. 实验结果验证通过实验结果,我们验证了碱式碳酸铜的合成过程和结构。
实验中,我们首先将氢氧化铜溶解于蒸馏水中,这是因为氢氧化铜在水中具有较好的溶解性。
随后,我们逐滴加入碳酸氢铵溶液,这是因为碳酸氢铵可以提供碳酸根离子,与氢氧化铜反应生成碱式碳酸铜。
最后,我们观察到溶液中出现蓝色沉淀,这是由于碱式碳酸铜的生成。
结论:通过本次实验,我们成功合成了碱式碳酸铜,并观察到了其特征性蓝色沉淀。
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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。