粗硫酸铜提纯实验报告标准模板答案.doc

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实 验 报 告
课程名称： 无机化学实验〔1〕
实验工程名称：粗硫酸铜的提纯及产品的纯度检验和热重分析
学院：化学与化工学院
专业：
指导教师：
报告人：学号： 班级：
实验时间：
实验报告提交时间：
教务处制
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一、实验目的
〔1〕学习粗硫酸铜提纯的原理和方法，掌握水浴加热、常压过滤、减压过滤、蒸发浓缩结晶、重结晶等根本操作技能。
〔2〕学习采用目视比色法检验产品中杂质含量〔主要是铁的含量〕，确定产品的纯度等级。
〔3〕了解热重分析的根本原理和同步热分析仪的使用方法，学会通过分析热重曲线图推断硫酸铜晶体受热逐步脱去结晶水的过程，并探讨结晶水在晶体内部的不同结合方式。
二、实验原理

粗硫酸铜晶体中的主要杂质是Fe3+、Fe2+ 以及一些可溶性的物质如Na+ 等。
Cu2+ 与Fe3+的别离可以利用溶度积的差异，因为氢氧化铁的Kθsp= 4×10 –38，而氢氧化铜的Kθsp= ×10 –20，当c(Fe3+) 降到10 –6 mol∙L－1时，
pH =
而此时溶液中允许存在的Cu2+ 量为
大大超过了CuSO4∙5H2O的溶解度，所以Cu2+ 不会沉淀。从上述计算可以粗略看出，Cu2+ 与Fe3+ 是可以利用溶度积的差异，适当控制条件〔如pH等〕，到达别离的目的。
由Cu(OH)2与Fe(OH)2的溶度积计算，Cu2+与Fe2+似乎也可以用分步沉淀法别离，但由于Cu2+ 是主体，Fe2+ 是杂质，这样进展分步沉淀会产生共沉淀现象〔Cu(OH)2沉淀吸附、包裹少量Fe2+ 杂质的现象〕，达不到别离目的。因此在本实验中先将Fe2+ 在酸性介质中用H2O2氧化成Fe3+ ：
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
～+，到达Fe3+、Fe2+与Cu2+ 别离的目的。从氧化反响中可见，应用H2O2作氧化剂的优点是不引入其它离子，多余的H2O2可利用热分解去除而不影响后面别离。
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