由孔雀石(碱式碳酸铜)制备五水硫酸铜

五水硫酸铜的制备实验报告一、实验目的1、掌握由氧化铜制备五水硫酸铜的方法。

2、熟悉溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。

3、学习产品纯度的检验方法。

二、实验原理五水硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）为蓝色三斜晶系结晶，俗称蓝矾、胆矾。

本次实验以氧化铜（CuO）与稀硫酸（H₂SO₄）反应来制备五水硫酸铜：CuO ＋ H₂SO₄＝ CuSO₄＋ H₂O反应生成的硫酸铜溶液经过加热蒸发浓缩、冷却结晶，得到五水硫酸铜晶体。

三、实验用品1、仪器电子天平、烧杯（250mL、500mL）、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、三脚架、石棉网、酒精灯、药匙、表面皿。

2、药品氧化铜粉末、浓硫酸（分析纯）、去离子水。

四、实验步骤1、称取 5g 氧化铜粉末，放入 250mL 烧杯中。

2、用量筒量取 40mL 去离子水，倒入盛有氧化铜粉末的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使氧化铜粉末完全溶解。

3、缓慢向烧杯中加入 15mL 浓硫酸，边加边搅拌，使溶液混合均匀。

注意：加浓硫酸时要缓慢，并不断搅拌，防止溶液飞溅。

4、将烧杯放在石棉网上，用酒精灯加热，使溶液沸腾，保持微沸状态 15 分钟，使反应充分进行。

5、趁热过滤，将滤液收集在 500mL 烧杯中。

过滤时，使用玻璃棒引流，将滤纸紧贴漏斗内壁，使过滤速度加快。

6、将滤液转移至蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发，使溶液浓缩至表面出现晶膜。

7、停止加热，让溶液自然冷却，待晶体析出完全。

8、过滤，将晶体收集在表面皿上，用少量去离子水洗涤晶体 2 3 次，以除去附着的杂质。

9、将晶体放在表面皿上，用滤纸吸干表面水分，得到五水硫酸铜晶体。

五、实验现象记录1、氧化铜粉末与去离子水混合后，形成黑色悬浊液。

2、加入浓硫酸后，溶液变为蓝色，且有热量放出。

3、加热反应过程中，溶液颜色逐渐加深。

4、蒸发浓缩时，溶液表面出现气泡。

5、冷却结晶时，溶液中逐渐析出蓝色晶体。

六、产品纯度检验1、称取 10g 制备的五水硫酸铜晶体，放入小烧杯中，用少量去离子水溶解。

五水硫酸铜的制备实验目的1.学习以铜和工业硫酸为主要原料制备CuSO4·5H2O的原理和方法。

2.掌握并巩固无机制备过程中灼烧、水浴加热、减压过滤、结晶等基本操作。

实验原理CuSO4·5H2O俗称蓝矾、胆矾或孔雀石。

是蓝色透明三斜结晶。

在空气中缓慢风化。

易溶于水，难溶于无水乙醇。

加热时失水，当加热至258℃失去全部结晶水而成为白色无水CuSO4。

无水CuSO4易吸水变蓝，利用此特性来检验某些液态有机物中微量的水。

CuSO4·5H2O用途广泛，如用于棉及丝织品印染的媒染剂、农业的杀虫剂、水的杀菌剂、木材防腐剂、铜的电镀等。

同时，还大量用于有色金属选矿(浮选)工业、船舶油漆工业及其它化工原料的制造。

CuSO4·5H2O的生产方法有多种：如电解液法、废铜法、氧化铜法、白冰铜法、二氧化硫法。

工业上常用电解液法,方法是将电解液与铜粉作用后，经冷却结晶分离，干燥而制得。

本实验选择以废铜和工业硫酸为主要原料制备CuSO4·5H2O的方法，先将铜粉灼烧成氧化铜，然后再将氧化铜溶于适当浓度的硫酸中。

反应如下：2Cu+O2 2CuOCuO + H2SO4 CuSO4 + H2O由于废铜及工业硫酸不纯，制得的溶液中除生成硫酸铜外，还含有其他一些可溶性或不溶性的杂质。

不溶性杂质在过滤时可除去，可溶性杂质Fe2+和Fe3+，一般需用氧化剂(如H2O2)将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节pH值，并控制至3（注意不要使溶液的pH≥4，否则会析出碱式硫酸铜的沉淀，影响产品的质量和产量），再加热煮沸，使Fe3+水解成为Fe(OH)3沉淀而除去。

反应如下：2Fe2+ + 2H+ + H2O2 2Fe3+ + 2H2OFe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+由于CuSO4的溶解度随温度变化较大，所以将除去杂质后的CuSO4溶液冷却结晶，可以得到蓝色CuSO4·5H2O晶体，要使产品具有较高的纯度，还可以进一步进行重结晶。

实验4五水硫酸铜的制备实验4 五水硫酸铜的制备1．实验目的1.1 了解废铜制备五水硫酸铜的原理和方法1.2 熟悉蒸发、结晶、减压过滤和重结晶等基本操作2．主要仪器及试剂2.1 主要仪器烧杯（100mL/250mL ）、石棉网、酒精灯、蒸发皿、吸滤瓶、布氏漏斗、电子天平2.2 实验药品HNO 3（浓）、H 2O 2(30%)、硫酸(3mol.L -1)、铜丝（片）、95%酒精3．实验原理铜不能与无氧化性酸反应，因此在与稀硫酸反应时还需要加入氧化剂，如硝酸或H 2O 2等：3Cu + 2HNO 3 + 3H 2SO 43CuSO 4 + 2NO + 4H 2O 或 Cu + H 2O 2 + H 2SO 4 CuSO 4 + 2H 2O使用HNO 3为氧化剂时会产生有毒的NO ，在空气中也会时一步氧化为NO 2，也是有毒的，因此需要在通风柜中进行。

使用H 2O 2为氧化剂时具有绿色化学特点，但H 2O 2易分解，温度高时更易分解，因此用量相对较大。

两种氧化剂各有优缺点。

也可以向溶液中鼓入空气进行氧化，但反应时间太长：2Cu + O 2 + H 2SO 4 2CuSO 4 + 2H 2O还可以先将铜氧化成氧化铜，再与稀硫酸反应：2Cu + O 2 ??→?灼烧2CuO CuO + H 2SO 4 CuSO 4虽然铜也可以与浓硫酸反应得到硫酸铜，但硫酸的浪费比例高，废酸处理麻烦，因此一般不采用。

如果以HNO 3为氧化剂，则生成的产物中除了硫酸铜外，还有硝酸铜；而如果使用的是废铜片，可能还含有其它金属杂质，如铁、锌等。

这些金属杂质由于含量少，生成的硫酸铜会留在母液中而分离。

而生成的硝酸铜，一方面可以控制硝酸的用量而减少生成，另一方面硝酸铜的溶解度也远大于硫酸铜，因此在冷却结晶时，五水硫酸铜会更早结晶出来。

表4-1 CuSO4.5H2O和Cu(NO3)2.6H2O溶液度随温度变化—————————————————————————————试剂273K 293K 313K 333K 353K CuSO4.5H2O/g(100gH2O)-114.1 20.7 28.5 40 55Cu(NO3)2.6H2O/g(100gH2O)-1 81.3 125.1 163 182 208 得到的含少量杂质的硫酸铜还可以通过重结晶而进一步提纯。

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。

实验5.2 五水硫酸铜的制备（硝酸法）一、五水硫酸铜的用途而大路两边的树，怕行人摘吃，在树干上涂了生石灰与硫酸铜溶液，树干弄得花白，行人看了难受不敢摘吃，这些树却没有死，进一步研究才知此混合液具有杀菌能力，因而名为波尔多液。

配制波尔多液，硫酸铜和生石灰（最好是块状新鲜石灰）比例一般是1∶1或1∶2不等，水的用量亦由不同作物、不用病害以及季节气温等因素来决定。

配制时最好用“两液法”，即先将硫酸铜和生石灰分别跟所需半量水混合，然后同时倾入另一容器中，不断搅拌，便得天蓝色的胶状液。

波尔多液要现配现用，因放置过久，胶状粒子会逐渐变大下沉而降低药效。

硫酸铜也常用来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。

五水硫酸铜可由氧化铜与硫酸或铜与浓硫酸作用后，浓缩结晶而制得。

在实验室中可用浓硫酸氧化金属铜来制取无水硫酸铜。

中医应用催吐，祛腐，解毒；治风痰壅塞，喉痹，癫痫，牙疳，口疮，烂弦风眼，痔疮，肿毒。

二、晶系1. CuSO₄·5H₂O属于三斜晶系。

晶体作扳状或短柱状，通常为致密块状、钟乳状、被膜状、肾状，有时具纤维状。

颜色为天蓝、蓝色，有时微带浅绿。

条痕无色或带浅蓝。

光泽玻璃状。

半透明至透明。

断口贝壳状。

硬度2.5。

比重2.1～2.3。

性极脆。

常产于铜矿的次生氧化带中。

2.晶体通常可以分为七个不同的晶系，即等轴晶系、六方晶系、四方晶系、三方晶系、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系。

其中的等轴晶系具有各向同性，属于高级晶族。

晶系的特征与细分关系如下表:三斜晶系的矿物既无对称轴也无对称面，有的属于该晶系的矿物甚至连对称中心也没有。

三个结晶轴均斜交α≠β≠γ≠90o ;a≠b≠c.主折射率有三个方向并且与结晶轴无关。

代表矿物：日光石、月光石、蔷薇辉石。

单斜晶系无高次对称轴，二次对称轴和对称面都不多于一个。

晶体以唯一一个二次轴或对称面法线为b 轴。

b 轴和a 轴、C 轴均正交，a 轴，c 轴斜交。

α=γ=90o ，β≠90o ；a≠b≠c 。

胆矾精制五水硫酸铜实验报告实验报告：胆矾精制五水硫酸铜一、实验目的本实验旨在通过胆矾精制五水硫酸铜的实验操作，掌握固液分离、晶体生长的基本技能，了解胆矾精制五水硫酸铜的反应原理及制备过程。

二、实验原理硫酸铜为无色晶体，在空气中稳定，但在潮湿空气中易吸收水分，呈蓝色结晶。

胆矾（天青石）是典型的硫酸盐矿物。

通过胆矾的焙烧，可以转化为五水硫酸铜，并通过水溶解、过滤、结晶等步骤，得到纯净的五水硫酸铜。

反应方程式：CuSO4·xH2O → CuSO4·5H2O + (x-5)H2O三、实验步骤1. 将胆矾粉末加入烧杯中，并根据质量比例加入适量硫酸或硫酸铜水溶液。

注意控制添加速率，避免过量反应。

2. 置于加热板上，用火柴点燃，使其加热至黄红色，持续2-3分钟，直到出现爆裂声为止。

将其熄灭，并放置自然冷却。

3. 将冷却后的试剂用蒸馏水加热溶解，直至全部溶解为止。

4. 将溶液过滤，滤液加热浓缩至2/3体积，然后停火。

5. 将烧杯放置在架子上，待其冷却结晶，得到纯净的五水硫酸铜。

四、实验结果本实验制备得到的五水硫酸铜晶体颜色鲜艳、晶莹剔透，无杂质。

根据熔点测定，五水硫酸铜的熔点为 110℃。

五、实验过程中的注意事项1. 实验过程中必须佩戴防护眼镜、围裙、手套等。

2. 避免直接嗅气体，出现异常情况应立刻停止实验并通风处理。

3. 实验设备应干燥、洁净。

4. 烧杯应精心清洗，以免杂质引起反应异常。

六、实验结论通过本实验操作，我们成功地用胆矾精制五水硫酸铜，并得到纯净的五水硫酸铜晶体。

本实验既锻炼了我们的实验操作技能，也加深了我们对化学反应原理及制备过程的理解，是一次成功的实验。

实验二-五水硫酸铜的制备实验目的1.了解五水硫酸铜的化学性质和制备方法。

2.学习测量物质质量的方法。

3.练习化学实验的操作技能。

实验原理五水硫酸铜（CuSO4·5H2O），又称硫酸铜和蓝石，是一种重要的无机化合物，广泛应用于化学分析、工业生产和实验室研究等领域。

硫酸铜的制备方法一般采用铜粉、铜箔或铜片和稀硫酸反应的方式。

制备过程中，產生的二氧化硫氣體則被吸收在水（或硫酸）中反應生成五水硫酸銅。

反应方程式为：Cu +2H2SO4 +5H2O → CuSO4·5H2O +H2SO4实验步骤实验仪器和试剂•试剂：硫酸（98%）、电解铜箔（或铜粉）、去离子水；•仪器：量筒、容量瓶、水浴锅、分液漏斗、烧杯等。

实验操作步骤1.取一只干燥的烧杯，用天平称量出2 g电解铜箔。

2.将电解铜箔放入烧杯中，并加入5 ml浓硫酸，用玻璃杯盖住烧杯。

3.将烧杯放入水浴锅中，在热水浴中加热，使其沸腾，使铜箔彻底溶解。

4.冷却后，用去离子水定容至100 ml，并轻轻摇匀。

5.用容量瓶在标定线处定容至100 mL，摇匀，取用。

实验注意事项1.实验操作时要注意安全，避免硫酸溅到皮肤上或吸入气体。

2.在制备过程中，烧杯的表面会有水珠形成，要将其清除，以避免质量误差。

3.向容量瓶加水时，要将水平面调整到标线下缘，再用滴管滴入水，直到水平面触及标线，以免容量误差导致结果偏高或偏低。

实验结果分析完成实验后，可用标准碳酸钠溶液进行滴定，计算五水硫酸铜的摩尔质量和浓度。

错误的仪器使用、仪器读数错误、实验过程中水份过多以及未洗净的器具都会导致结果偏低或偏高。

实验过程中可采用多次重复试验，最后取平均值作为最终结果。

实验通过本实验，我掌握了五水硫酸铜的制备方法和测量物质质量的方法，并学到了化学实验的基本操作技能。

在实验过程中，我深刻感受到化学实验的严谨性和精确性，要求我们认真对待每一个步骤，遵守实验室安全规定，确保实验过程的安全和正确性。