实验三硫酸铜的提纯
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硫酸铜提纯实验报告一、引言硫酸铜是一种常用的试剂,广泛应用于化学实验室中。
然而,由于常常受到环境的污染,所购买的硫酸铜往往含有杂质。
为了获得纯净的硫酸铜试剂,我们进行了硫酸铜的提纯实验。
二、实验原理我们采用晶体生长法进行硫酸铜的提纯。
该方法通过溶液中晶体的生长和析出,可以去除溶液中的杂质,获得相对纯净的产物。
三、实验步骤1. 准备实验设备和试剂:硫酸铜溶液、蒸馏水、千分秤、玻璃容器等。
2. 将一定量的硫酸铜溶液取出,并放入玻璃容器中。
3. 加入适量的蒸馏水,使溶液充分稀释。
4. 将玻璃容器置于温度适宜的环境中,利用溶液中晶体生长和析出的原理,等待晶体形成。
5. 当晶体生长到一定大小时,使用滤纸或其他过滤装置将溶液与晶体分离。
6. 用蒸馏水清洗晶体,去除附着在晶体表面的杂质。
7. 将纯净的硫酸铜晶体晾干,得到最终产物。
四、实验结果与讨论经过实验,我们成功地获得了纯净的硫酸铜晶体。
在实验过程中,我们注意到晶体的形态和颜色与溶液中原有的杂质有关。
纯净的硫酸铜晶体呈现出鲜艳的蓝色,晶体形状规整,晶面光滑。
我们还进一步对提纯后的硫酸铜晶体进行了质量分析。
通过称量晶体的质量,计算出提纯后的硫酸铜纯度。
实验数据显示,纯净硫酸铜晶体的纯度超过了99%。
结果表明,晶体生长法是一种有效的硫酸铜提纯方法。
五、实验总结硫酸铜提纯实验是一项常见的实验,本次实验通过晶体生长法成功提纯了硫酸铜溶液。
实验结果表明,晶体生长法是一种简单、可行的硫酸铜提纯方法。
该实验不仅深化了我们对化学实验原理和方法的了解,也提高了我们的实验技能。
通过这次实验,我们体验到了科学实验的魅力和乐趣,同时也加深了对纯净试剂重要性的认识。
在今后的实验中,我们将继续学习更多的化学实验方法,不断提高自己的实验能力,为科学研究和实践做出更大的贡献。
实验二 硫酸铜的提纯实验目的1、了解化学方法提纯粗硫酸铜的原理和方法。
2、练习无机制备的基本操作。
实验原理粗硫酸铜中含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO4、Fe2(SO4)3等,不溶性杂质可用过滤法除去,杂质FeSO4需要用氧化剂H2O2或Br2氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH值4,使Fe3+水解成Fe(OH)3沉淀而除去,其反应如下: 2FeSO4 + H2SO4 + H2O2= Fe2(SO4)3 + 2H2O Fe3++ 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3H+除去铁离子之后的滤液,蒸发结晶,其它微量可溶性杂质在硫酸铜结晶时仍留在母液中,过滤时可与硫酸铜分离。
实验步骤称取5g研细的粗硫酸铜放在100mL小烧杯中,加入20mL蒸馏水,加热搅拌促使溶解.滴加1 mL 3% H2O2,将溶液加热,同时逐滴加入0.5 mol·L-1NaOH溶液,直到pH≈4,再加热片刻静置使水解生成Fe(OH)3沉淀用倾斜法在普通漏斗上过滤,滤液过滤到洁净的蒸发皿中。
在提纯后的硫酸铜滤液中,滴加1mol·L-1 H2SO4酸化,调节pH至1~2,然后在石棉网上加热,蒸发浓缩至液面出现薄层结晶时,即停止加热。
冷却至室温,结晶在漏斗上过滤,并用一干净的玻璃棒轻压漏斗上的晶体,以除去其中少量的水分。
硫酸铜固体再用滤纸吸干水分。
取出晶体,把它夹在两张滤纸中,吸干表面的水分。
在台秤上称出产品质量,计算产率。
硫酸铜回收率 = (精硫酸铜质量/粗硫酸铜质量)×100%思考题1、粗硫酸铜溶液中杂质Fe2+为什么要氧化为Fe3+除去?2、除Fe3+时,为什么要调节到pH≈4左右?pH值太小或太大有什么影响?注意事项1、注意各步的pH值控制。
2、蒸发浓缩时,要小火加热。
3、注意滤纸的使用。
一、实验目的1. 了解硫酸铜的物理化学性质。
2. 掌握重结晶法在硫酸铜提纯中的应用。
3. 学会实验操作技能,如溶解、过滤、蒸发、结晶等。
二、实验原理硫酸铜(CuSO4)是一种常见的无机化合物,其化学式为CuSO4·5H2O。
在实验中,我们通过重结晶法对粗硫酸铜进行提纯。
重结晶法是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同的性质,通过加热、蒸发浓缩、冷却结晶等基本操作而使溶解度随温度变化较大的物质结晶析出,从而实现分离和提纯。
三、实验器材与试剂1. 器材:烧杯、漏斗、玻璃棒、蒸发皿、布氏漏斗、抽滤瓶、烘箱等。
2. 试剂:粗硫酸铜、蒸馏水、1mol/L H2SO4、3% H2O2、2mol/L NaOH等。
四、实验步骤1. 称量和溶解:称取10g粗硫酸铜,放入150mL洁净烧杯中,加入约40mL水,2mL 1mol/L H2SO4,加热搅拌直至晶体完全溶解。
2. 氧化和沉淀:边搅拌边往溶液中慢慢滴加约2mL 3% H2O2,加热片刻(若无小气泡产生,即可认为H2O2分解完全),然后边搅拌边滴加2mol/L NaOH溶液,直至溶液的pH值在3.7~4.0之间,再加热片刻,让Fe(OH)3加速凝聚。
3. 常压过滤:先将上层清液沿玻璃棒倒入贴好滤纸的漏斗中过滤,下面用蒸发皿承接。
待清液滤完后再逐步倒入悬浊液过滤,过滤近完时,用少量蒸馏水洗涤烧杯,洗涤液也倒入漏斗中过滤。
待全部滤完后,弃去滤渣。
4. 蒸发浓缩和结晶:将蒸发皿中的滤液用1mol/L H2SO4调至pH值在1~2之间后,加热蒸发浓缩(勿加热过猛,注意搅拌以免液体飞溅而损失),浓缩过程中注意用药匙刮下边缘上过早析出的晶体。
直至溶液表面刚出现薄层结晶(晶膜)时,立即停止加热,让其自然冷却到室温(勿要用水冷),慢慢地析出CuSO4·5H2O晶体。
5. 减压过滤:待蒸发皿底部用手摸感觉不到温热时,将晶体与母液转入已放好滤纸的布氏漏斗中进行抽滤,用玻璃棒轻轻搅拌,使晶体与滤纸分离。
实验名称:硫酸铜的制备与提纯实验日期:2022年X月X日一、实验目的1. 了解硫酸铜的制备方法,掌握实验室制备硫酸铜的基本操作技能。
2. 掌握硫酸铜的提纯方法,提高对重结晶法的认识。
3. 学习使用实验室常用仪器,如天平、烧杯、漏斗、滤纸等。
二、实验原理硫酸铜是一种重要的无机化合物,广泛应用于农业、化工、医药等领域。
本实验通过铜与硫酸反应制备硫酸铜,然后利用重结晶法进行提纯。
1. 制备原理铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气,反应方程式如下:Cu + 2H2SO4(稀)→ CuSO4 + SO2↑ + 2H2O2. 提纯原理硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,利用这一性质,通过加热溶液使硫酸铜溶解,然后冷却析出晶体,从而实现提纯。
三、实验步骤1. 准备实验材料(1)仪器:天平、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、加热装置等。
(2)试剂:铜屑、稀硫酸、蒸馏水。
2. 制备硫酸铜(1)称取适量的铜屑,放入烧杯中。
(2)向烧杯中加入适量的稀硫酸,用玻璃棒搅拌,使铜屑完全溶解。
(3)继续加热溶液,直至溶液呈蓝色,表明硫酸铜已生成。
(4)停止加热,待溶液冷却至室温。
3. 提纯硫酸铜(1)将冷却后的溶液倒入漏斗中,用滤纸过滤,收集滤液。
(2)将滤液倒入烧杯中,用酒精灯加热,使溶液浓缩。
(3)待溶液浓缩至一定程度,停止加热,待溶液冷却至室温。
(4)观察溶液中硫酸铜晶体析出情况,待晶体完全析出后,用滤纸过滤,收集晶体。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功制备了硫酸铜,并对硫酸铜进行了提纯。
2. 结果分析(1)在制备硫酸铜的过程中,铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气,溶液呈蓝色。
(2)在提纯硫酸铜的过程中,溶液浓缩至一定程度后,冷却析出晶体,晶体呈蓝色。
(3)通过重结晶法,成功提纯了硫酸铜,纯度较高。
五、实验结论1. 实验成功制备了硫酸铜,并对其进行了提纯。
2. 实验过程中,掌握了实验室制备硫酸铜的基本操作技能,提高了对重结晶法的认识。
硫酸铜的精制实验报告硫酸铜的精制实验报告引言:硫酸铜是一种常见的无机化合物,广泛应用于化学实验室和工业生产中。
然而,在实验室中使用的硫酸铜通常含有杂质,因此需要进行精制。
本实验旨在通过反复结晶和过滤操作,提高硫酸铜的纯度。
实验方法:1. 实验器材准备:- 硫酸铜晶体- 烧杯- 醇- 滤纸- 玻璃棒- 热水浴- 蒸馏水2. 实验步骤:步骤一:将硫酸铜晶体加入烧杯中,加入适量的醇,用玻璃棒搅拌均匀,使硫酸铜完全溶解。
步骤二:将溶液置于热水浴中加热,使其慢慢蒸发,直至出现结晶。
步骤三:将结晶的硫酸铜用滤纸过滤,去除杂质。
步骤四:将过滤后的硫酸铜晶体再次溶解于醇中,重复步骤二和步骤三,直至获得纯净的硫酸铜。
实验结果:经过多次结晶和过滤操作,我们成功地精制了硫酸铜。
通过目测观察,我们发现最后得到的硫酸铜晶体呈现出蓝色且均匀的颜色,没有任何杂质的存在。
这表明我们的实验方法是有效的,能够提高硫酸铜的纯度。
实验讨论:在实验过程中,我们采用了反复结晶和过滤的方法进行硫酸铜的精制。
这是因为硫酸铜与醇的溶解度随温度的变化而变化,通过加热蒸发溶剂可以使硫酸铜结晶。
而通过滤纸过滤可以去除结晶过程中产生的杂质。
通过多次重复这个过程,我们可以逐渐提高硫酸铜的纯度。
然而,需要注意的是,在实验中应注意控制加热温度,避免过高的温度导致硫酸铜分解或挥发。
此外,过滤时要注意滤纸的密实性,以避免溶液渗漏,影响过滤效果。
结论:通过本实验,我们成功地精制了硫酸铜,提高了其纯度。
实验结果表明,通过反复结晶和过滤操作,可以有效去除硫酸铜中的杂质。
这对于化学实验室和工业生产中的硫酸铜应用具有重要意义,能够提高其性能和稳定性。
总结:硫酸铜的精制实验是一项常见的实验,通过本实验我们了解了反复结晶和过滤的方法,以及它们在提高硫酸铜纯度方面的应用。
通过这个实验,我们不仅提高了实验技能,还加深了对化学原理的理解。
在今后的实验中,我们可以运用这些方法进行其他化合物的精制,为实验研究提供更纯净的物质基础。
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。
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硫酸铜的提纯一(一)硫酸铜的提纯实验目的:1.了解用重结晶法提纯物质的原理;2.学习常压过滤、减压过滤、以及称量、加热、溶解、溶液转移、蒸发、浓缩等基本操作。
实验原理:粗硫酸铜中含有不溶性杂质和可溶性杂质离子Fe2+、Fe3+等,不溶性杂质可用过滤法除去。
可溶性杂质离子Fe2+常用氧化剂H2O2或Br2氧化成Fe3+,然后调节溶液的pH值(一般控制在pH=3.5~4),使Fe3+水解成为Fe(OH)3沉淀而除去,反应如下:2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ =2 Fe3+ + 2 H2OFe3+ + 3 H2O =Fe(OH)3↓十3 H+除去铁离子后的滤液经蒸发、浓缩,即可制得五水硫酸铜结晶。
其它微量杂质在硫酸铜结晶时,留在母液中,过滤时可与硫酸铜分离。
仪器、试剂和材料:仪器:台秤漏斗和漏斗架布氏漏斗吸滤瓶蒸发皿药品:粗CuSO4 H2O2 (3%) H2SO4 (1moIL) , NaOH (2 moIL) , 其它:滤纸pH试纸精密pH试纸(0.5~5.0)实验步骤:称取5g由实验室提供的粗CuSO4放在小烧杯中,加入大约30ml蒸馏水,搅拌,促使其溶解。
再滴加2m1 3%H2O2,将溶液加热,使Fe2+氧化成Fe3+;用精密pH试纸测试溶液pH值,如果氧化后溶液的pH值很低,这时可在不断搅拌下,逐滴加入0.5~l molL-1 -1-1NaOH,直到pH=3.5~4,再加热,静置使Fe3+水解生成的Fe(OH)3沉淀,常压过滤,滤液转移到洁净的蒸发皿中。
在精制后的硫酸铜滤液中滴加l moll H2SO4酸化,调节pH 至l~2,然后加热蒸发(注意加热时间不要太长),当浓缩至液面出现一层晶膜时,即停止加热,然后冷却至室温,抽滤,当抽至没有水滴时,停止抽滤,取出CuSO4晶体,称量,记录,回收产品。
一、实验目的1. 了解硫酸铜精制的原理和方法;2. 掌握重结晶法在物质提纯中的应用;3. 巩固加热、溶解、蒸发、结晶等基本操作;4. 提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理硫酸铜是一种重要的无机化合物,广泛应用于农业、化工、医药等领域。
然而,市售的硫酸铜晶体中往往含有一定量的杂质,如FeSO4、Fe2(SO4)3等。
本实验采用重结晶法对硫酸铜进行精制,通过控制溶液的温度、浓度等条件,使硫酸铜在溶液中达到过饱和状态,从而析出纯净的硫酸铜晶体。
重结晶法是利用晶体物质溶解度随温度变化而变化的原理,通过加热使晶体物质溶解,然后冷却使晶体物质析出,从而达到提纯的目的。
本实验中,硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,因此可以通过加热使硫酸铜溶解,然后冷却使硫酸铜析出。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台、加热装置、电子天平、温度计、磁力搅拌器、水浴锅、抽滤装置、干燥器等。
2. 试剂:粗硫酸铜、蒸馏水、稀硫酸、NaOH溶液、H2O2溶液。
四、实验步骤1. 准备工作:将粗硫酸铜晶体研磨成粉末,称取一定量的粗硫酸铜粉末,放入烧杯中。
2. 溶解:向烧杯中加入适量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使粗硫酸铜粉末溶解。
3. 氧化:向溶液中加入适量的H2O2溶液,将Fe2+氧化为Fe3+。
4. 调节pH值:向溶液中加入适量的NaOH溶液,调节pH值至4附近,使Fe3+沉淀。
5. 过滤:将溶液过滤,除去Fe3+沉淀,得到清液。
6. 加热:将清液加热至沸腾,使硫酸铜充分溶解。
7. 冷却结晶:将溶液冷却至室温,使硫酸铜析出晶体。
8. 抽滤:将晶体抽滤,收集纯净的硫酸铜晶体。
9. 干燥:将收集到的硫酸铜晶体放入干燥器中,干燥至恒重。
五、实验结果与讨论1. 实验结果:经过精制,硫酸铜晶体的纯度达到99%以上。
2. 讨论:(1)本实验中,通过氧化Fe2+、调节pH值、过滤等步骤,成功除去了硫酸铜晶体中的杂质,提高了其纯度。
一、实验目的1. 了解硫酸铜的提纯原理和方法;2. 掌握粗硫酸铜提纯的操作步骤;3. 通过实验,提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理硫酸铜是一种重要的无机化合物,广泛应用于农业、工业、医药等领域。
本实验采用重结晶法对粗硫酸铜进行提纯。
重结晶法是一种通过溶解、过滤、蒸发、结晶等步骤,使溶质从溶液中析出,从而实现物质提纯的方法。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、蒸发皿、布氏漏斗、抽滤瓶、电子天平、烘箱等;2. 试剂:粗硫酸铜、蒸馏水、1mol/L硫酸、3%过氧化氢、2mol/L氢氧化钠、浓硝酸等。
四、实验步骤1. 称取10g粗硫酸铜,放入150mL烧杯中;2. 加入约40mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解;3. 加入2mL 1mol/L硫酸,继续搅拌溶解;4. 将溶液加热至沸腾,保持沸腾状态约10分钟,使溶液中的杂质溶解;5. 取下烧杯,待溶液冷却至室温;6. 在溶液中加入3%过氧化氢,边加边搅拌,直至溶液变为淡蓝色;7. 加入2mol/L氢氧化钠溶液,边加边搅拌,直至溶液pH值在3.7~4.0之间;8. 将溶液加热至沸腾,保持沸腾状态约5分钟,使Fe(OH)3沉淀凝聚;9. 将溶液冷却至室温,待Fe(OH)3沉淀沉降;10. 将上层清液沿玻璃棒倒入贴好滤纸的漏斗中过滤,收集滤液;11. 将滤液用1mol/L硫酸调至pH值在1~2之间;12. 将溶液加热蒸发浓缩,直至溶液表面刚出现薄层结晶(晶膜)时,立即停止加热;13. 让溶液自然冷却至室温,析出硫酸铜晶体;14. 将晶体与母液转入布氏漏斗中进行抽滤,收集硫酸铜晶体;15. 将硫酸铜晶体放入烘箱中,在50℃下烘干,直至恒重。
五、实验结果与分析1. 实验结果称量烘干后的硫酸铜晶体,得到纯硫酸铜的质量为7.8g。
2. 分析与讨论(1)在实验过程中,溶液加热至沸腾时,溶液中的杂质溶解,有利于后续的提纯过程;(2)加入过氧化氢和氢氧化钠溶液,可以使溶液中的Fe(OH)3沉淀凝聚,从而提高提纯效果;(3)在蒸发浓缩过程中,注意控制溶液表面刚出现薄层结晶(晶膜)时立即停止加热,防止晶体分解;(4)烘干硫酸铜晶体时,温度不宜过高,以免晶体分解。
一、实验目的1. 了解硫酸铜的精制过程,掌握精制硫酸铜的原理和方法。
2. 培养学生实验操作技能,提高对实验数据的分析和处理能力。
3. 学习重结晶法提纯物质的原理和方法。
二、实验原理硫酸铜(CuSO4)是一种重要的无机化工原料,广泛应用于电镀、印染、农药等领域。
粗硫酸铜中常含有FeSO4、Fe2(SO4)3等杂质,通过精制实验,可以去除这些杂质,提高硫酸铜的纯度。
精制硫酸铜的主要方法为重结晶法,其原理是利用硫酸铜溶解度随温度变化的特性,将粗硫酸铜溶解在水中,加热至饱和,趁热过滤除去不溶性杂质,然后冷却使硫酸铜结晶析出,过滤分离出纯净的硫酸铜。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台、蒸发皿、温度计、加热器等。
2. 试剂:粗硫酸铜、蒸馏水、H2O2、NaOH、稀硫酸、浓硫酸等。
四、实验步骤1. 称取一定量的粗硫酸铜,加入适量的蒸馏水中,搅拌均匀,溶解。
2. 加入适量的H2O2,将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+。
3. 用NaOH调节溶液pH值至4附近,使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀。
4. 用漏斗和滤纸过滤,除去Fe(OH)3沉淀,得到澄清的溶液。
5. 将澄清的溶液加热至沸腾,加入适量的稀硫酸,使溶液中的Cu2+与SO42-结合生成CuSO4。
6. 趁热过滤,除去不溶性杂质,得到饱和的CuSO4溶液。
7. 将饱和的CuSO4溶液冷却至室温,使CuSO4结晶析出。
8. 用漏斗和滤纸过滤,分离出纯净的CuSO4晶体。
9. 将CuSO4晶体晾干,称量,计算纯度。
五、实验数据记录与分析1. 实验数据:(1)粗硫酸铜质量:10.0g(2)精制后CuSO4晶体质量:8.5g(3)精制后CuSO4纯度:85%2. 分析与讨论:(1)在实验过程中,加入H2O2和NaOH的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,并通过调节pH值使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,从而去除溶液中的Fe2+和Fe3+。
(2)加热溶液的目的是使CuSO4溶解,便于过滤除去不溶性杂质。
硫酸铜的提纯实验报告数据记录与处理一、目的要求1. 掌握精制硫酸铜的原理和方法;2. 进一步巩固台秤的使用及加热、溶解、蒸发、结晶等基本操作。
二、实验原理晶体物质中常混有少量不可溶性杂质(如泥沙)和可溶性杂质。
前者用过滤的方法除去,后者通常用重结晶法除去。
重结晶法的基本原理是:晶体物质的溶解度一般随温度的降低而减小,当热的饱和溶液冷却时,因为变成了过饱和溶液,待提纯物质因过饱和从溶液中析出结晶,而少量可溶性杂质因未达到饱和仍留在母液中,从而与结晶分离。
大量的可溶性杂质,一般利用化学反应将其转化为难溶物形式,通过过滤除去。
粗硫酸铜晶体中含量较多的杂质是FeSO4和Fe2(SO4)3。
其中FeSO4需要加氧化剂H2O2或Br2使Fe2+变成Fe3+,然后调节pH值=4左右,使Fe3+水解成Fe(OH)3沉淀,过滤除去。
没有转化成难溶物的Fe3+,在硫酸铜结晶时仍留母液中,通过抽滤使之与纯硫酸铜分离。
三、仪器和试剂量筒50mL,烧杯 100mL,蒸发皿,点滴板,漏斗及漏斗架,pH试纸,布氏漏斗及吸滤瓶,台秤,玻璃棒,粗硫酸铜,H2O2(3%),H2SO4(1mol·L-1),NaOH(0.5mol·L-1)四、操作步骤1. 称量和溶解在台秤上称取3g粗硫酸铜晶体,置于100mL烧杯中,加入20mL蒸馏水,加热,搅拌,使完全溶解。
2. 除杂质在上面所得的溶液中加3%H2O2溶液1mL,搅拌下逐滴加入c(NaOH) = 0.5mol·L-1的NaOH溶液,调节至溶液的pH≈4(用玻棒蘸取溶液在点滴板上用pH试纸检查pH),继续加热片刻后静置冷却,使生成的红棕色Fe(OH)3沉淀充分沉降,过滤,滤液收集于洁净的蒸发皿中,沉淀弃去。
3. 结晶和抽滤在收集的硫酸铜滤液中滴加c(H2SO4)=1mol·L-1的H2SO4溶液酸化,调节至pH=1~2,然后把蒸发皿放在石棉网上加热,蒸发浓缩滤液,加热过程中要不时搅拌,防止溶液爆溅出来。
硫酸铜实验报告一、实验目的1、了解硫酸铜的物理性质和化学性质。
2、掌握硫酸铜的制备方法。
3、学会通过实验检测硫酸铜的纯度。
二、实验原理1、硫酸铜的制备铜在加热条件下与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。
化学方程式:Cu + 2H₂SO₄(浓)=△= CuSO₄+ SO₂↑ +2H₂O2、硫酸铜的性质硫酸铜溶液呈蓝色。
硫酸铜与氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜。
化学方程式:CuSO₄+ 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄三、实验仪器与试剂1、实验仪器托盘天平、电子秤烧杯(100ml、500ml)、锥形瓶、玻璃棒、酒精灯、石棉网、铁架台(带铁圈)、漏斗、滤纸、蒸发皿胶头滴管、药匙2、实验试剂铜片、浓硫酸(98%)、氢氧化钠溶液(2mol/L)四、实验步骤1、硫酸铜的制备用托盘天平称取 3g 铜片,放入 100ml 锥形瓶中。
用量筒量取 10ml 浓硫酸,缓慢加入锥形瓶中,边加边搅拌。
将锥形瓶放在石棉网上,用酒精灯加热,使反应进行。
在加热过程中,溶液逐渐变为蓝色,同时有刺激性气味的气体产生(二氧化硫)。
待反应结束,溶液冷却后,将溶液小心地倒入 500ml 烧杯中。
2、硫酸铜的提纯向烧杯中加入适量的水,使溶液总体积约为 300ml,搅拌均匀。
用漏斗和滤纸过滤溶液,除去不溶性杂质。
将滤液转移至蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,至溶液表面出现晶膜时,停止加热。
让蒸发皿自然冷却,使硫酸铜晶体析出。
3、硫酸铜性质的检验用胶头滴管吸取少量制备好的硫酸铜溶液,滴入一支洁净的试管中。
向试管中逐滴加入 2mol/L 的氢氧化钠溶液,观察现象。
可以看到有蓝色沉淀生成。
五、实验现象与结果1、制备过程中,溶液由无色逐渐变为蓝色,有刺激性气味的气体产生。
2、提纯后得到蓝色的硫酸铜晶体。
3、与氢氧化钠反应生成蓝色沉淀。
六、实验数据处理1、计算硫酸铜的理论产量。
根据化学方程式可知,1mol 铜反应生成 1mol 硫酸铜,铜的摩尔质量为 64g/mol,硫酸铜的摩尔质量为160g/mol,3g 铜理论上可生成硫酸铜的质量为 3g÷64g/mol×160g/mol= 75g。
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,以及倾泻法、减压过滤等实验操作。
二、实验原理硫酸铜是一种常见的无机化合物,化学式为CuSO4·5H2O。
在实验中,我们采用不活泼金属铜与稀硫酸反应制备硫酸铜。
铜与稀硫酸不直接反应,需加入氧化剂(如浓硝酸)将铜氧化成Cu2+,再与SO42-结合得到硫酸铜。
未反应的铜屑用倾泻法除去。
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、实验仪器与药品1. 仪器:烧杯、蒸发皿、玻璃棒、漏斗、滤纸、表面皿、铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、托盘天平、移液管、容量瓶等。
2. 药品:铜屑、稀硫酸、浓硝酸、蒸馏水、五水硫酸铜晶体。
四、实验步骤1. 准备工作:称取一定量的铜屑,灼烧至表面呈现黑色,冷却后放入蒸发皿中。
2. 配制反应溶液:将稀硫酸和浓硝酸按一定比例混合,制成反应溶液。
3. 反应:将灼烧后的铜屑加入反应溶液中,盖上表面皿,水浴加热,视反应情况补加硫酸和浓硝酸。
4. 分离:当铜屑基本溶解后,趁热倾泻法分离,未反应的铜屑留在滤纸上。
5. 蒸发浓缩:将反应溶液置于蒸发皿中,水浴加热,蒸发浓缩至晶体膜出现。
6. 冷却结晶:将蒸发皿中的溶液冷却至室温,析出硫酸铜晶体。
7. 过滤:将析出的硫酸铜晶体过滤,得到粗产品。
8. 重结晶:将粗产品溶解于适量水中,加热成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质。
冷却滤液,析出硫酸铜晶体,过滤,得到纯硫酸铜。
五、实验结果与分析1. 通过实验,我们成功制备了硫酸铜,实验结果与预期相符。
实验名称:硫酸铜的制备与提纯实验日期:2021年X月X日实验地点:化学实验室实验人员:XXX一、实验目的1. 了解硫酸铜的制备方法及原理;2. 学习提纯硫酸铜的实验操作步骤;3. 掌握硫酸铜的物理性质和化学性质。
二、实验原理硫酸铜(CuSO4)是一种重要的无机化合物,广泛应用于农业、医药、电子、印染等领域。
本实验采用硫酸铜晶体制备硫酸铜溶液,并利用重结晶法进行提纯。
1. 硫酸铜的制备原理:铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + SO2↑ + 2H2O2. 硫酸铜的提纯原理:利用硫酸铜的溶解度随温度升高而增大的特性,将粗品溶解于适量水中,加热至饱和,趁热过滤除去不溶性杂质,冷却结晶,过滤,得到纯净的硫酸铜。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、酒精灯、加热器、天平、量筒、温度计等。
2. 试剂:铜片、浓硫酸、蒸馏水、硫酸铜晶体等。
四、实验步骤1. 称取一定量的铜片,放入烧杯中。
2. 向烧杯中加入适量的浓硫酸,用玻璃棒搅拌,使铜片与硫酸充分反应。
3. 待反应平稳后,将烧杯放入水浴中加热,保持微沸状态。
4. 观察反应过程中产生的气体,当气体量明显减少时,停止加热。
5. 将反应后的溶液用漏斗和滤纸过滤,收集滤液。
6. 将滤液转移至蒸发皿中,用酒精灯加热,蒸发浓缩至晶体膜出现。
7. 将蒸发皿放入冷却水中,使晶体析出。
8. 用滤纸过滤,收集纯净的硫酸铜晶体。
五、实验结果与分析1. 实验结果:成功制备并提纯了硫酸铜晶体。
2. 结果分析:(1)硫酸铜的制备:实验过程中,铜片与浓硫酸反应生成了硫酸铜和二氧化硫气体。
加热过程中,气体量明显减少,说明反应基本完成。
(2)硫酸铜的提纯:通过重结晶法,成功提纯了硫酸铜晶体。
实验过程中,观察到晶体逐渐析出,说明提纯效果良好。
六、实验总结1. 本实验成功制备并提纯了硫酸铜晶体,掌握了硫酸铜的制备和提纯方法。