word
word
2 / 13
word
实验二 五水硫酸铜的制备
一.实验目的
1. 学习由不活泼金属与酸作用制备盐的方法与重结晶法提纯物质。
、蒸发皿、坩埚钳、外表皿的使用。
,减压过氧化铜与稀硫酸反响制备硫酸铜
2Cu+O
word
word
4 / 13
word
2=2CuO(加热)
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
,为什么要用3mol/L硫酸?
答: ( /64g/mol)÷(3×
反响中生成了硫酸铜,为了防止硫酸铜析出而包裹铜阻止反响的进展,为使铜和硝酸的氧化反响继续进展,体系要有足够的水,通过溶解度的计算可知在浓硝酸确定的情况下,用3mol·L-1的硫酸能使生成的产物溶解而不析出。
●思考题:?为什么要缓慢分批参加,而且尽量少加?
答:硝酸是氧化剂。加快了会有大量气体放出,会夹带溶液,使溶液溢出容器 ;分批加是为充分利用硝酸,防止未反响的酸在加热时分解。反响时,硝酸加多了,会导致粗产品中含有较多的硝酸铜,致使粗产品呈绿色。
过程中,别离了哪些杂质?
答:未反响完全的铜,以与铜片中不与混酸反响的固体杂。
。是否所有的物质都可以用重结晶方法提纯?
?
答:重结晶是利用固体混合物中目标组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化有明显差异,在较高温度下溶解度大,降低温度时溶解度小,从而能实现别离提纯。
不是,适用于重结晶法提纯的物质应具备随温度变化溶解度变化较大的性质,如硝酸钾、五水硫酸铜等,这样提纯后的产率较大。
还有一种重结晶法是提纯物质在不同温度下的溶解度差异不是很大时采用,可以稍多加一些水,加热溶解,趁热过滤后,再加热蒸发至外表出现晶体〔刚达到饱和〕,随即冷却结晶。
对于在不同温度下,溶解度差异不大的物质如氯化钠,如此不能用重结晶法提纯,否如此提纯产率太低。353K时:,由此得出提纯物硫酸铜与溶剂水之间的关系:1gCuSO4·5H2O需水(100g/ = )≈ 。
4. 蒸发浓缩溶液可以用直接加热也可以用水浴加热的方法,如何进展选择?
首先由溶剂、溶质的性质决定。如加热由易燃、沸点在353K以下的有机溶剂组成的溶液时,用水浴加热方便安全。
溶质的热稳定性、氧化复原稳定性也决定了加热的方式。如五水硫酸铜受热时分解〔热稳定性〕CuSO4·5H2O = CuSO4·3H2O + 2H2O 〔375K〕
CuSO4·3H2O = CuSO4·H2O + 2H2O 〔386K〕 CuSO4·H2O = CuSO4 + H2O 〔531K〕
word
word
5 / 13
word
实验者对蒸发速度的要其次的考虑,当希望溶液平稳地蒸发,也用水浴加热,沸腾后溶液不会溅出,当然,蒸发速度相对要慢些。
七问题与分析
为了产量多一些,多称些铜屑;
不正确,因为参加的酸是根据铜的质量计算而来的,所以不能称多。
灼烧的目的是为了氧化铜;
不正确,灼烧的目的是为了除去铜外表的油污。
灼烧完就可以加硫酸、硝酸,能节省时间;
不正确,因为刚灼烧完的蒸发皿很烫,马上加酸,会使之炸裂;此外由于温度高,反响太剧烈,反响液会从蒸发皿中溢出,而且硝酸会大量分解。
为什么不用浓硫酸与铜反响制备五水硫酸铜?
浓硫酸有氧化性,可以与铜反响 :Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
由于浓硫酸中水很少,产物是白色的无水硫酸铜,而不是五水硫酸铜,无水硫酸铜与稍过量的浓硫酸形成稠状物,而且浓硫酸具有强酸性、脱水性,无法用滤纸过滤;
浓硫酸与铜的反响复杂,除上述主反响外,还有一系列副反响, 产生硫化亚铜、硫化氢、硫酸亚铜等 :4Cu + SO2 = Cu2S + 2CuO
Cu2S + H2SO4 = Cu2SO4 + H2S
H2S + H2SO4 = SO2 + S +2H2O
S + 2H2SO4 = 2H2O + SO2
Cu2SO4 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + SO2 + 2H2O
终究哪一个副反响最可能发生,须视反响条件而定,假如铜过多,硫酸量相应少些,就会有黑色的硫化亚铜生成,当温度高时,硫化亚铜作为产物和硫酸铜同时存在,其反响如下:
5Cu + 4H2
大学化学实验 五水硫酸铜地制备 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.