实验2 五水硫酸铜的制备与提纯

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% 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。

1 一、教学要求：1、了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法；2、学会由重结晶法提纯物质；3、练习和掌握台天平、量筒、坩埚钳、表面皿和蒸发皿的使用；4、练习和掌握固体试剂和液体试剂的取用；5、练习和掌握固体的灼烧、直接加热、水浴加热、溶解和结晶操作；6、练习和掌握溶液的蒸发、浓缩，以及倾滗法、减压过滤；二、预习内容1、常用玻璃（瓷质）仪器：烧杯、量筒、蒸发皿、坩埚钳等的使用方法；2、实验室用的纯水；3、加热与冷却；固、液分离；4、查物质的溶解度数据表；溶剂对溶解度的影响5、硝酸的性质；铜、硫酸铜的性质；三、基本操作四、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0～100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质，溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜，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。

五、实验步骤1、进实验室；（思考题1）22、称量1.5g铜屑，灼烧至表面呈现黑色，冷却；（思考题2）3、加5.5mL3mol·L-1硫酸，2.5mL浓硝酸，反应平稳后水浴加热，补加2.5mL3mol·L-1硫酸，0.5mL浓硝酸；（思考题3 思考题4 思考题5 思考题6 思考题7）4、铜近于完全溶解后，趁热倾滗法分离；（思考题8 思考题9 思考题10）5、水浴加热，蒸发浓缩至结晶膜出现；（思考题11）6、冷却、过滤；（思考题12）7、粗产品以1.2mL水/g的比例，加热溶于水，趁热过滤；（思考题13 思考题14 思考题15 思考题16 思考题17）8、滤液冷却、过滤、晾干，得到纯净的硫酸铜晶体。

一、实验目的1. 了解硫酸铜的制备方法及原理；2. 掌握实验室制备硫酸铜的操作技能；3. 掌握硫酸铜的提纯方法。

二、实验原理硫酸铜（CuSO4·5H2O）是一种常见的无机化合物，广泛应用于农药、染料、电镀等领域。

实验室制备硫酸铜通常采用铜与浓硫酸反应的方法，反应方程式如下：Cu + 2H2SO4（浓）→ CuSO4 + SO2↑ + 2H2O在反应过程中，铜与浓硫酸反应生成硫酸铜，同时产生二氧化硫气体。

为了提高硫酸铜的纯度，需要对反应产物进行提纯。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、蒸发皿、漏斗、滤纸、酒精灯、石棉网、铁架台、烘箱、电子天平；2. 试剂：铜片、浓硫酸、蒸馏水。

四、实验步骤1. 准备实验器材，将铜片用砂纸打磨干净，称取0.5g铜片；2. 将铜片放入烧杯中，加入10ml浓硫酸；3. 用玻璃棒搅拌，观察反应情况，当溶液颜色变为蓝色时，说明反应已完成；4. 将反应后的溶液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热，蒸发至溶液浓度适中；5. 将蒸发皿中的溶液倒入漏斗中，用滤纸过滤，收集滤液；6. 将滤液转移至烧杯中，加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使溶液充分混合；7. 将烧杯置于石棉网上，用酒精灯加热，蒸发浓缩至溶液浓度适中；8. 将浓缩后的溶液转移至烧杯中，冷却至室温；9. 将烧杯中的溶液转移至烘箱中，烘至干燥，得到硫酸铜晶体；10. 将烘干的硫酸铜晶体取出，称重，计算产率。

五、实验结果与分析1. 实验结果：根据实验步骤，成功制备了硫酸铜晶体，产率为80%；2. 结果分析：实验过程中，硫酸铜的制备主要受以下因素影响：（1）铜片的质量：铜片质量越大，产率越高；（2）浓硫酸的浓度：浓硫酸浓度越高，反应速度越快，产率越高；（3）蒸发浓缩过程：蒸发浓缩过程中，溶液浓度应适中，过高或过低都会影响产率；（4）冷却结晶过程：冷却结晶过程中，应缓慢降温，有利于晶体的形成。

六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了实验室制备硫酸铜的方法及原理；2. 掌握了硫酸铜的提纯方法，提高了实验操作技能；3. 在实验过程中，应注意安全操作，避免事故发生。

五水硫酸铜制备与提纯及组成的测定铜含量的测定一、实验目的：1、掌握间接碘量法测铜含量的原理、方法。

2、掌握淀粉指示剂的使用方法。

3、掌握提高间接碘量法测铜含量滴定准确度的措施。

二、实验原理：1. Na2S2O3容液的配制与标定：⑴配制：由于结晶的Na2S2O3 5H2O—般都含有少量杂质，同时还易风化及潮解，所以Na2S2O际准溶液不能用直接法配制，而应采用标定法配制。

Na2S2O3 5H2O需用新沸（CO2T、O2T、杀菌）冷却水配制；加少量Na2CO以减少水中溶解的CO2使溶液呈弱碱性（Na2S2O3在碱中稳定，抑制水解、分解以及微生物生长）;暗处置一周（与水中还原性物质反应完全），以减少由于Na2S2O3勺分解带来的误差，得到较稳定的Na2S2O溶液。

（2）标定:Cr2O72-+6l-+14H+===2Cr3++3l2+7H2O（橙）（绿）（黄，浓时棕红）析出的I2再用Na2S2O3§液滴定：I2+2Na2S2O3=S4O62-+2I-指示剂：淀粉终点：蓝（I2-淀粉）f透明绿（Cr3+）1molCr2O72-相当于3I2相当于6molS2O32-，I2与淀粉指示剂作用形成蓝色包合物，当滴下的Na2S2O3f I2按计量关系完全反应后，溶液的蓝色消失即为终点。

、，I •、、+ :注意:⑴12升华，反应应在碘量瓶［（锥形瓶+表面皿）代］中进行；⑵（Cr2O72-+6l-）反应慢，需在暗处（I2见光分解）置5分钟；⑶需过量的Kl（增大I2在水中的溶解度）;⑷控制溶液的酸度0.20~0.23mol/L（酸高，I-易被空气氧化，Na2S2O：分解; 酸低反应不定量（Cr2O72- -Cr3+））;⑸淀粉指示剂需临近终点时加（淀粉吸附I2）o（3）计算2. 铜含量的测定：⑴在微酸性（20%NH4HF2介质中（PH=3~4;酸度低Cu2+水解、且反应慢，反应不定量。

酸度高Cu2+崔化空气氧化I-、且S2O32分解）Cu2+与过量的I-（溶解I2; 同离子效应使反应完全;既是还原剂，又是沉淀剂）作用生成不溶于水的CuI白色沉淀并定量析出I2:2Cu2++4I-=2CuI J +I2生成的I2用Na2S2O3标准溶液滴定。

由胆矾精制五水硫酸铜一、实验目的1.掌握电子秤的使用方法。

2.了解结晶过程基本知识。

3.掌握结晶与重结晶提纯物质的原理和方法。

4.掌握固体的加热溶解、水浴蒸发浓缩、热过滤、结晶与重结晶基本操作。

5.复习常压过滤、减压过滤。

二、基本原理本实验是以工业硫酸铜（俗名胆矾）为原料，精制五水硫酸铜。

工业胆矾含有不溶性杂质及Fe3+、Fe2+和Cl-等可溶性杂质。

不溶性杂质可用过滤方法除去。

可溶性杂质由于其含量较少，在结晶和重结晶过程中留在母液中而除去。

当把CuSO4溶液水浴蒸发浓缩时，当浓缩到溶质浓度大于在该温度下溶质的饱和溶解度时，会析出晶体。

当采用水浴蒸发浓缩和不断搅拌时，溶液表面的蒸发作用导致其浓度较大、温度较低而首先结晶，逐渐形成一层晶膜。

若冷却此溶液，就会有大量的晶体析出，从而达到分离和提纯的目的。

重结晶是根据CuSO4·5H2O的溶解度随温度升高而增大的性质，在近沸时将晶体溶解至近饱和溶液，然后在室温下冷却析出晶体的过程，使夹杂在晶体中的杂质留在母液中，从而得到较纯的五水硫酸铜晶体。

三、仪器、药品电子称、滤纸、玻璃漏斗（短颈）、布氏漏斗、抽滤瓶、电炉工业硫酸铜，H2SO4 (3mol·dm-3)，乙醇（95%），25%硫氰酸钾溶液四、实验步骤1．胆矾中不溶性杂质的去除。

称取20.0g胆矾于烧杯中，加入40cm3水，加热、搅拌至充分溶解，趁热过滤除去不溶性杂质。

2.CuSO4·5H2O的结晶提纯将滤液转入蒸发皿内，加入2~3滴3mol·dm-3 H2SO4使溶液酸化。

水浴蒸发浓缩至溶液表面形成薄层晶膜（过饱和，注意观察现象），冷却至室温，减压过滤，得到粗硫酸铜，称重，量取母液体积并回收、另存备用。

3.CuSO4·5H2O重结晶提纯取0.5g粗硫酸铜晶体留作鉴别比较用。

其余粗硫酸铜晶体转入小烧杯中，按每克粗硫酸铜加入1cm3水的比例分批加入去离子水（先加入80% v/v水），再滴加7~8滴3mol·dm-3H2SO4，加热近沸，若晶体溶解不完全，再逐滴加入水（剩余的20%水）至沸腾时晶体刚好全部溶解（若发现有不溶物，则需再次热过滤）。

五水硫酸铜制备和提纯实验报告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。

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。

五水硫酸铜的制备和质量分数的测定一、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与方法；3.学习水浴加热、蒸发、浓缩，固体灼烧等基本操作；4.掌握硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）质量分数的测定方法。

二、实验用品仪器材料：电炉，烧杯，蒸发皿，玻璃棒，坩埚钳，水浴锅，布氏漏斗，吸滤瓶，真空泵，泥三角，托盘天平，碘量瓶，碱式滴定管，滴定台，蝴蝶夹，表面皿，滤纸。

固体药品: 铜屑，碘化钾。

液体药品: 3mol·L-1硫酸，浓硝酸，无水乙醇，淀粉（0.5%），0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液，去离子水。

三、实验原理硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）俗称明矾或胆矾，它是一种蓝色的斜方晶体，是制备其他铜化合物的重要原料，也是电镀和纺织品媒染剂的原料。

硫酸铜溶液具有一定的杀菌能力，加在贮水池或游泳池中可防止藻类的生长。

它与石灰乳混合而得到的溶液，称为波尔多液，常用于消灭果树和番茄的虫害。

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-结合得到硫酸铜：Cu+2HNO3+H2SO4CuSO4+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0～100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质，溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜，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，析出硫酸铜晶体，过滤，与可溶性杂质分离，得到纯的硫酸铜晶体。

四、实验步骤（一）硫酸铜晶体的制备1. 灼烧称取1.5g 铜屑，放入蒸发皿中，强烈灼烧至表面呈现黑色，让其自然冷却；2. 制备在灼烧过的铜屑中，加入5.5mL 3mol·L -1硫酸，然后缓慢、分批的加入2.5mL 浓硝酸（在通风橱中进行），待反应缓和后盖上表面皿，水浴加热，补加2.5mL 3mol·L -1硫酸。

五水合硫酸铜的制备实验目的：1、了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法2、学会由重结晶法提纯物质3、倾滗法、减压过滤实验原理：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+H2SO4+2HNO3=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。

实验步骤：称取1.5g铜屑，放入蒸发皿中，强烈灼烧至表面呈黑色(除去附着在铜屑表面的油污)，自然冷却。

加5.5mL3mol·L-1硫酸，缓慢分批次加入2.5mL浓硝酸，反应平稳后水浴加热，补加2.5mL3mol·L-1硫酸，0.5mL浓硝酸。

铜近于完全溶解后，趁热倾滗法分离。

水浴加热，蒸发浓缩至结晶膜出现，冷却、过滤。

称取5 g粗产品以1.2mL水/g的比例，加热溶于水，趁热过滤，滤液转移至小烧杯中，待完全冷却后抽滤，称重。

注意事项：1、铜屑灼烧后不能立即加入浓酸，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，反应太剧烈，反应液会从蒸发皿中溢出，而且硝酸会大量分解。

2、浓硝酸需分批次缓慢加入，充分利用硝酸，避免未反应的酸在加热时分解；一次性加入反应过于剧烈，当大量气体放出的时候会夹带溶液，使溶液溢出容器。

3、待反应平稳后再移至水浴加热，如在反应激烈时水浴加热，由于温度提高，使反应速度提高，反应更激烈，溶液有可能溢出容器。

4、当反应平稳，NO2红棕色气体比较少时，说明第一次加的酸已经大部分反应，此时可以补加酸，根据实验情况，一般在水浴加热10～15min后补加。

不溶性杂质►过滤法可溶性杂质重结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及重结晶法提纯物质。

2. 练习和掌握台天平、蒸发皿、划祸钳、表而皿的使用。

3 .学会倾淫法，减压过滤，溶解和结晶：固体的灼烧。

二.实验原理1 •制备原理：c u + 2HNO3 + H2SO4 =CuSO 4 +2NO Z (T) + 2H 2OCuSO4 + 5 H20 = CuSO 4・5讯0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Cu 2+.Cu 2+与SO4?-结合得到产物硫酸铜。

2 •提纯原理：未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾淫法除去。

利用硝酸铜的溶解度在273K~ 3 7 3 K 范IT ：1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。

T/K 2 7 3 293 3 13 3373五水硫酸4 4.6 6硝酸铜83・ 5 12 5.01 63.0 182. 0 208.0114.024 7.01仪器烧杯量减压过滤装宜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,加适蚩: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•主要仪器与试剂2 试剂Cu (s) 、II2SO4、II NO3 (2. 5mol/L; 0 ・ 5m o 1 / L)结果：1 •上述得到的粗产品的重疑为：5・30g 2 .重结晶后得到的产品重量为：2. 39 g分析:1. Cu — CuSO4— Cu S O t.5H2O（s）64 160 250产率 =5.30g/ 5 .86gx 10 0% = 90.4%2.理论重结晶率为:(83.8g-27.5 g )/83.8*l 0 0 %=6 7 .2%实际重结晶率为：2.39 / 5.30*100% =45.1%(在2 8 3K与353k时的溶解度分别为27.5g / 1 0 0g水、8 3.8g/100g水)六.讨论•：1•列举从铜制备的其他方法，并加以评述。

一、实验目的1. 了解重结晶法提纯物质的原理和方法；2. 学习水浴加热、蒸发、浓缩，以及倾泻法、减压过滤等实验操作；3. 掌握硫酸铜重结晶实验的操作步骤和注意事项。

二、实验原理硫酸铜（CuSO4·5H2O）是一种常见的无机化合物，在实验室中常用于制备硫酸铜晶体。

硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大，因此可以通过重结晶法提纯硫酸铜。

在实验过程中，首先将粗硫酸铜溶解于适量的水中，加热使其形成饱和溶液；然后趁热过滤，除去不溶性杂质；最后冷却溶液，使硫酸铜结晶析出，过滤得到纯硫酸铜晶体。

三、实验仪器与药品1. 仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、滤器、蒸发皿、加热装置、干燥器等；2. 药品：粗硫酸铜、蒸馏水、无水硫酸钠（或无水硫酸铜）。

四、实验步骤1. 称取一定量的粗硫酸铜，放入烧杯中；2. 加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使其溶解；3. 将溶液加热至沸腾，继续搅拌；4. 趁热过滤，除去不溶性杂质，收集滤液；5. 将滤液倒入蒸发皿中，用加热装置加热，使溶液蒸发浓缩；6. 当溶液中出现晶体膜时，停止加热，自然冷却；7. 冷却过程中，晶体逐渐析出，收集晶体；8. 将晶体放入干燥器中，干燥至恒重。

五、实验数据记录与分析1. 称取的粗硫酸铜质量：5.00g；2. 收集到的纯硫酸铜晶体质量：4.20g；3. 纯度计算：纯度 = (收集到的纯硫酸铜晶体质量 / 称取的粗硫酸铜质量) × 100% = (4.20g /5.00g) × 100% = 84%。

六、实验结论1. 通过重结晶法，可以将粗硫酸铜提纯为纯硫酸铜晶体，纯度达到84%；2. 在实验过程中，加热、蒸发、冷却等步骤对实验结果有较大影响，应严格控制实验条件；3. 通过本次实验，掌握了硫酸铜重结晶实验的操作步骤和注意事项，为今后实验奠定了基础。

七、实验讨论1. 在实验过程中，溶液的浓度对晶体析出速度和纯度有较大影响。

适当提高溶液浓度，可以加快晶体析出速度，提高纯度；2. 在过滤过程中，滤纸的选择和过滤速度对实验结果也有一定影响。

一、实验目的1. 了解硫酸铜的化学性质和提纯方法。

2. 掌握硫酸铜提纯的实验步骤和原理。

3. 培养实验操作技能，提高实验数据分析和处理能力。

二、实验原理硫酸铜（CuSO4·5H2O）是一种常见的无机化合物，广泛应用于农业、化工、医药等领域。

然而，市售的硫酸铜通常含有杂质，需要进行提纯。

本实验采用重结晶法对硫酸铜进行提纯，其原理如下：1. 将粗硫酸铜溶解于适量的水中，加入适量的硫酸，使溶液呈酸性。

2. 加热溶液，使硫酸铜充分溶解。

3. 趁热过滤，除去不溶性杂质。

4. 将滤液冷却，使硫酸铜结晶析出。

5. 过滤、洗涤、干燥，得到纯净的硫酸铜。

三、实验器材1. 烧杯（250mL）2. 玻璃棒3. 漏斗4. 滤纸5. 铁架台6. 酒精灯7. 铁圈8. 烧瓶9. 滴管10. 研钵11. 研杵12. 蒸发皿13. 药匙14. 干燥器四、实验步骤1. 称取10g粗硫酸铜，放入250mL烧杯中。

2. 加入约50mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌溶解。

3. 加入2mL浓硫酸，继续搅拌。

4. 将烧杯放在铁架台上，用酒精灯加热，使溶液沸腾。

5. 在沸腾状态下，用漏斗和滤纸过滤，除去不溶性杂质。

6. 将滤液倒入烧瓶中，用玻璃棒搅拌，使溶液冷却。

7. 当溶液温度降至室温时，静置，观察硫酸铜晶体析出。

8. 用滤纸过滤、洗涤、干燥，得到纯净的硫酸铜。

五、实验结果与分析1. 实验结果：提纯后的硫酸铜呈蓝色晶体，无杂质。

2. 分析：（1）在溶解过程中，硫酸铜充分溶解，说明实验操作正确。

（2）在过滤过程中，不溶性杂质被滤纸截留，进一步说明实验操作正确。

（3）在冷却过程中，硫酸铜晶体析出，说明重结晶法提纯硫酸铜是可行的。

六、实验总结1. 通过本实验，掌握了硫酸铜的提纯方法，了解了重结晶法的原理。

2. 提高了实验操作技能，培养了实验数据分析和处理能力。

3. 深入理解了硫酸铜在各个领域的应用，为今后的学习和工作打下了基础。

七、实验注意事项1. 在溶解过程中，注意搅拌，使硫酸铜充分溶解。

五水硫酸铜的制备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及重结晶法提纯物质。

2练习和掌握台天平、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。

3.学会倾滗法，减压过滤，溶解和结晶；固体的灼烧。

二.实验原理1.制备原理：Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2(↑)+2H 2OCuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O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。

2.提纯原理：CuSO4不溶性杂质过滤法除去可溶性杂质重结晶法除去未反应的铜屑(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。

T/K 2732933五水硫酸铜硝酸铜三.主要仪器与试剂1仪器烧杯量筒热过滤漏斗减压过滤装置台称坩埚钳，蒸发皿。

2试剂Cu(s)、H2SO4、HNO3L；L)四.操作步骤操作现象及解释注意事项1称量铜屑，灼烧至表面呈现黑色，冷却；红色铜片变成黑，铜片表面被氧化了Cu(s,红色)+O2→CuO(s,黑色)灼烧铜片时，要先小火预热，蒸发皿放在泥三角上，先均与加热再集中加热，玻璃棒不要直接碰蒸发皿壁，坩埚钳要预热，2加·L-1硫酸，浓硝酸，反应平稳后水浴加热，补加·L-1硫酸，浓硝酸；加浓硝酸之后有黄棕色气体生成，溶液呈蓝色。

Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2(↑)+2H 2O Cu2+在水溶液中呈蓝色，NO2是红棕色气体,水浴加热时水在大烧杯的2/3处，第一次加完酸后，要等反应平稳后才水浴加热，如在反应激烈时水浴加热，由于温度提高，使反应速度提高，反应更激烈，溶液有可能溢出容器；而且要在蒸发皿上盖表面皿，因为水浴加热反应的同时，也在蒸发浓缩溶液，体系溶剂减少，产物硫酸铜会析出，包在未反应的铜屑外面，使反应速度减慢，故要加盖表面皿。

五水硫酸铜制备和提纯实验报告一、实验目的本实验旨在通过化学合成的方法制备五水硫酸铜，并对其进行提纯，以获得纯度较高的五水硫酸铜。

通过实验，我们希望进一步了解硫酸铜及其化合物的性质和制备方法，提高实验操作技能和处理实验数据的能力。

二、实验原理五水硫酸铜是一种蓝色结晶性粉末，具有较高的溶解度。

它由硫酸铜和水在一定条件下形成，化学式为CuSO4·5H2O。

本实验采用化学合成法，通过调节反应物比例、反应温度和时间等条件，制备五水硫酸铜。

提纯过程则采用重结晶法，通过选择适当的溶剂溶解硫酸铜，再将其冷却结晶，达到提纯的目的。

三、实验步骤1.制备五水硫酸铜（1）称取一定量的硫酸铜和五水硫酸铜，分别溶于适量水中，配制成溶液A和溶液B。

（2）将溶液A和溶液B按一定比例混合，得到混合溶液C。

（3）将混合溶液C倒入烧杯中，置于恒温水浴中加热至一定温度。

（4）保持温度不变，缓慢加入适量的氨水，调节溶液pH至一定范围。

（5）继续保持温度不变，缓慢蒸发溶液，直至得到蓝色结晶性粉末。

（6）收集蓝色结晶性粉末，用滤纸过滤，并用少量水洗涤滤渣。

2.提纯五水硫酸铜（1）将制备得到的五水硫酸铜溶解于适量的水中，得到溶液D。

（2）选择适当的溶剂，将溶液D溶解完全，得到饱和溶液E。

（3）将饱和溶液E冷却至室温，放置一段时间。

（4）观察并记录结晶情况，收集晶体。

（5）将晶体用少量水洗涤干净，再用滤纸过滤。

（6）将晶体转移至烘箱中烘干，得到高纯度五水硫酸铜。

四、实验结果与分析1.制备五水硫酸铜实验结果：经过实验操作，我们成功制备了蓝色结晶性粉末状的五水硫酸铜。

通过对实验数据的记录和分析，我们发现制备过程中的关键因素包括混合溶液的比例、加热温度和时间、氨水用量等。

其中，加热温度和时间对五水硫酸铜的产率和纯度影响较大。

适当提高加热温度和延长加热时间有助于提高产率和纯度。

然而，过高的加热温度可能导致五水硫酸铜分解，降低产率和纯度。

因此，在制备过程中需要严格控制加热温度和时间。

姓名 韩 进 学院 化学与化工学院 班级 2008级化学基地班科目 基础化学实验（I ） 题目 五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜 仪器编号 7#天平实验二十四 铜化合物的制备、组成分析及铜含量测定（一）五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜【目的要求】1、了解利用硝酸、硫酸、铜粉制备五水硫酸铜的基本方法；2、掌握无机制备中加热、过滤、重结晶等基本操作、3、学习间接碘量法测定铜含量。

【实验原理】制备反应：324422Cu+2HNO +H SO CuSO +2NO +2H O −−→↑△;在通风橱内水浴加热蒸发皿中的铜粉、硝酸、硫酸的混合物，并不断补充二酸，在表面皿的覆盖下（防止水分过度蒸发），至蒸发皿中不再产生红棕色气体指示反应结束。

然后抽滤，得粗产品。

将粗产品溶解，抽滤，取滤液，冰水浴至析出大部分晶体后抽滤，取产品，测定产量。

测定反应： 间接碘量法：2+3+2722 2223246Cr O +14H +6I 2Cr +3I +H O 2S O +I S O +2I -----−−−→−−−→ 用K 2Cr 2O 7标准溶液氧化KI 溶液，再用待测Na 2S 2O 3溶液滴定，求得标准Na 2S 2O 3溶液浓度。

222Cu 4I 2CuI +I +-+−−−→↓；用KI 溶液处理待测的Cu 2+试样溶液，得到CuI 沉淀和I 2，利用间接碘量法测定其中I 2浓度，继而求出Cu 2+的浓度，从而得到样品中Cu 2+的含量。

应当注意的是：CuI SCN CuSCN I --+−−−→+姓名韩进学院化学与化工学院班级2008级化学基地班科目基础化学实验（I）题目五水硫酸铜的制备与提纯及微型碘量法测铜仪器编号7#天平终点前应向溶液中加入一定量KSCN溶液，使CuI沉淀转化为CuSCN沉淀，释放出沉淀表面吸附的I3-，提高测定的准确度。

【实验步骤】1、称取铜粉3.0g 于蒸发皿中，用50mL量筒量取17mL 3 mol·L-1的H2SO4溶液，用10mL量筒量取6mL浓硝酸。

五水硫酸铜的制备一、实验目的1、掌握用废铜与硫酸作用制备五水硫酸铜的制备方法2、练习溶解、浓缩、蒸发、结晶、过滤及重结晶等基本操作二、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0～100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质，溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜，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。

T/K 273 293 313 333 353 373五水硫酸铜23.1 32.0 44.6 61.8 83.8 114.0硝酸铜83.5 125.0 163.0 182.0 208.0 247.0五、实验步骤1、进实验室；（思考题1）2、称量1.5g铜屑，灼烧至表面呈现黑色，冷却；（思考题2）3、加5.5mL3mol·L-1硫酸，2.5mL浓硝酸，反应平稳后水浴加热，补加2.5mL3mol·L-1硫酸，0.5mL浓硝酸；（思考题3 思考题4 思考题5 思考题6 思考题7）4、铜近于完全溶解后，趁热倾滗法分离；（思考题8 思考题9 思考题10）5、水浴加热，蒸发浓缩至结晶膜出现；（思考题11）6、冷却、过滤；（思考题12）7、粗产品以1.2mL水/g的比例，加热溶于水，趁热过滤；（思考题13 思考题14 思考题15 思考题16 思考题17）8、滤液冷却、过滤、晾干，得到纯净的硫酸铜晶体。

9、称重，计算产率。

思考题3：什么时候补加稀硫酸、浓硝酸？思考题4：第一次加完酸后，为什么要等反应平稳后才水浴加热、而且要在蒸发皿上盖表面皿？思考题5：为什么要缓慢、分批的加浓硝酸？思考题6：为什么用3mol·L-1的硫酸？思考题7：为什么不用浓硫酸与铜反应制备五水硫酸铜？思考题8：为什么要趁热用倾滗法转移溶液？思考题9：为什么可用倾滗法转移溶液，此步骤的目的是什么？思考题10：如何判断铜屑已经近于反应完？思考题12：如何判断蒸发皿内的溶液已冷却？为什么要冷却后才能过滤，此操作的目的是什么？思考题13：重结晶的最高产率是多少，产率过高、过低的原因是什么？思考题14：什么情况下趁热过滤得到的滤液还要水浴蒸发，为什么会出现此情况？思考题15：说明硫酸铜重结晶中趁热过滤的操作要领，如何达到？六、存在的问题1、灼烧时，蒸发皿裂了，直到水浴加热时水发蓝才发现；2、加错酸或加的酸量不对；3、水浴加热进行反应的过程中，硫酸铜析出了；4、反应时间已经很长了，但蒸发皿内仍有未反应的铜（比较多的量）；5、倾滗法转移溶液时，出现大量硫酸铜晶体；6、粗产品过滤时，滤瓶中又有晶体析出；7、重结晶趁热过滤时，滤纸上有硫酸铜晶体；8、粗产品带绿色；桌面太乱。

1. 了解硫酸铜的基本性质及其在水中的溶解特性。

2. 掌握重结晶法在提纯固体化合物中的应用。

3. 学习实验室常规操作，如溶解、过滤、蒸发、冷却结晶等。

4. 通过实验验证硫酸铜溶解度随温度变化的规律。

二、实验原理硫酸铜（CuSO4·5H2O）是一种常见的无机化合物，其溶解度随温度的升高而增大。

利用这一特性，可以通过重结晶法提纯硫酸铜。

实验步骤如下：1. 将含有杂质的硫酸铜溶解在适量的水中，形成饱和溶液。

2. 通过加热使溶液温度升高，增加硫酸铜的溶解度。

3. 趁热过滤，去除不溶性杂质。

4. 将滤液冷却，使硫酸铜结晶析出。

5. 通过过滤分离出纯净的硫酸铜晶体。

三、实验器材1. 烧杯2. 玻璃棒3. 滤纸4. 漏斗5. 铁架台6. 铁圈7. 酒精灯8. 烧杯夹9. 硫酸铜（含杂质）10. 蒸馏水1. 称取一定量的硫酸铜（含杂质），放入烧杯中。

2. 加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使其溶解。

3. 将溶液加热至沸腾，继续搅拌，使更多的硫酸铜溶解。

4. 立即将烧杯从热源上移开，停止加热。

5. 用滤纸和漏斗进行趁热过滤，去除不溶性杂质。

6. 将滤液倒入烧杯中，放在室温下自然冷却。

7. 观察溶液的变化，当有晶体析出时，用滤纸和漏斗进行过滤，收集纯净的硫酸铜晶体。

8. 将收集到的硫酸铜晶体放在通风良好的地方晾干。

五、实验结果与分析1. 通过实验，观察到硫酸铜溶液在加热过程中溶解度增大，冷却后晶体析出。

2. 通过重结晶法，成功分离出纯净的硫酸铜晶体。

3. 实验过程中，观察到溶液的颜色由蓝色逐渐变为无色，说明硫酸铜在水中溶解。

4. 实验过程中，观察到晶体析出速度较快，说明硫酸铜的溶解度随温度变化较大。

六、实验总结1. 本实验成功实现了硫酸铜的提纯，掌握了重结晶法在提纯固体化合物中的应用。

2. 通过实验，了解了硫酸铜的基本性质及其在水中的溶解特性。

3. 实验过程中，学会了实验室常规操作，如溶解、过滤、蒸发、冷却结晶等。

五水硫酸铜制备方案设计专业：班级：学号：姓名：2013年6月实验设计方案一、实验目的1.掌握五水硫酸制备的方法及原理2、比较改进方法和传统制备方法之间的差异二、硫酸铜制备实验的原方法及存在的问题制备五水硫酸铜是无机化学实验中的一个重要的综合性制备实验, 目前许多高校仍选做这个实验, 铜是不活泼金属不能与稀硫酸直接反应，大部分的实验教材中都以浓硝酸为氧化剂分次加入到铜与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、析晶等操作得到硫酸铜晶体。

其反应原理如下：Cu+ 2HNO3+ H2 SO4 = CuSO4 + 2NO2 个+ 2H2O 在此反应中，在制备实验过程中产生大量有毒有害气体，一方面污染了实验室环境，另一方面也影响了老师和同学们的身体健康。

还有一种制备方法是先将Cu灼烧生成氧化铜，在与硫酸反应其反应过程为：1.2Cu + O2= 2CuO 2.CuO + H2SO4= CuSO4+ H2O，将铜丝高温氧化使其变为CuO, 后和稀H2 SO4 反应。

这样虽然没有污染, 但高温将铜丝( 或铜屑) 全部氧化变为CuO 时间相当长, 而且制备的硫酸铜含有杂质，产品质量不高。

三、设计思想想要在实验中既不产生有毒气体，又可以高效制备出所需要的硫酸铜产品，就得寻求一种绿色环保的强氧化剂用来代替原来实验中的浓硝酸。

为达到此目本方案采用用H2O2 配合H2SO4 来制备CuSO4，其反应式如下：Cu+ H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 查阅相关电极电势φ(Cu /Cu) = 0.3394v φ (H O /HO)=1.763v φ(O /H O)=1.229v φE= ( H O /H O )- (Cu /Cu)=1.4V>>0 ，该反应在热力学上是可行的，反应向右进行完全。

在常温下反应较慢。

提高反应温度，反应速率有很大提高。

若反应温度太高，过氧化氢分解。

实验证明反应温度控制在50℃，过氧化氢10%浓度在左右，反应能顺利进行。