14硫酸四氨合铜

2020年高考化学一轮必刷好题专题18：化工流程中铜的化合物的转化1、（2016四川）CuCl广泛应用于化工和印染等行业。

某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。

【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。

请回答下列问题：（1）仪器X的名称是__________。

（2）实验操作的先后顺序是a→______→e（填操作的编号）。

a．检查装置的气密性后加入药品b．熄灭酒精灯，冷却c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．点燃酒精灯，加热e．停止通入HCl，然后通入N2（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_______。

（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是________________。

（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：①若杂质是CuCl2，则产生的原因是________________。

②若杂质是CuO，则产生的原因是________________。

【答案】（1）干燥管（2）c d b（3）先变红，后褪色（4）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O（5）①加热时间不足或温度偏低②通入HCl的量不足【解析】试题分析：（1）根据仪器X的构造特点知其名称为干燥管，答案为：干燥管。

（2）加热CuCl2·2H2O制备CuCl，为防止生成的CuCl被空气中的氧气氧化和Cu+水解，必须要先通入干燥的HCl气体赶走装置中的空气再加热，且要在HCl气流中加热制备，反应结束后先熄灭酒精灯，继续通入氮气直至装置冷却，所以操作顺序为：a-c-d-b-e，答案为：c d b。

（3）B中物质由白色变为蓝色，说明有水生成，产物中还有Cl2，所以C中石蕊试纸先逐渐变为红色，后褪色，答案为：先变红，后褪色。

（4）D中是Cl2和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。

实验一硫酸四氨合铜(II)的制备及组成分析一、实验目的1. 了解硫酸四氨合铜（Ⅱ）的制备步骤并掌握其组成的测定方法。

2. 掌握蒸馏法测定氨的技术。

二、实验原理硫酸四氨合铜(Ⅱ)( [Cu(NH3)4]SO4·H2O)为深蓝色晶体，主要用于印染、纤维、杀虫剂及制备某些含铜的化合物。

本实验以硫酸铜为原料与过量的NH3·H2O反应来制备：[Cu(H2O)5]2+＋4NH3＋SO42-＝[Cu(NH3)4]SO4·H2O ＋5H2O 硫酸四氨合铜溶于水，不溶于乙醇，因此在[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇，即可析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

[Cu(NH3)4]SO4·H2O中的Cu2+、SO42-及NH3含量可以用吸光光度法、重量分析法、酸碱滴定法分别测定。

[Cu(NH3)4]SO4·H2O在酸性介质中被破坏为Cu2+及NH4+，加入过量NH3可以形成稳定的深蓝色配离子[Cu(NH3)4]2+。

根据朗伯－比尔定律：A ＝kbc式中：A为吸光度；k为有色溶液的摩尔吸收系数；c为试液中有色物质的浓度；b为液层的厚度。

配制一系列已知铜浓度的标准溶液，在一定波长下用分光光度计测定[Cu(NH3)4]2+溶液的吸光度，绘制标准曲线。

由标准曲线法求出Cu2+离子的浓度，从而可以计算出样品中的铜含量。

[Cu(NH3)4]SO4·H2O在碱性介质中被破坏为Cu(OH)2和NH3。

在加热条件下把氨蒸入过量的标准溶液中，再用标准碱溶液进行滴定，从而准确测定样品中的氨含量。

三、主要仪器和试剂1. 仪器：台秤、研钵、布氏漏斗、抽滤瓶、电子天平（0.1mg）、722分光光度计、吸量管（5mL、10mL）、容量瓶（50 mL、100 mL）、比色皿（2cm）、滴定管（酸式、碱式25mL）、锥形瓶（100mL）。

2. 试剂：碱：NH3·H2O（1:1）、CuSO4·5H2O固体、H2SO4（3 mol·L-1）HCl标准溶液（0.1 mol·L-1）、NaOH（10％0.1 mol·L-1）、NH3·H2O（2 mol·L-1）、标准铜溶液（0.0500 mol·L-1）、乙醇（95％）、酚酞（0.2％）四、实验步骤1. 硫酸四氨合铜(Ⅱ)的制备在小烧杯中加入NH3·H2O (1:1) 20 mL，在不断搅拌下慢慢加入精制CuSO4·5H2O 5 g，继续搅拌，使其完全溶解成深蓝色溶液。

化学研究与应用Chemical Research and Application Vol.33,No.1 Jan.,2021第33卷第1期2021年1月文章编号:1004-1656(2021)01-0162-06铜氨配合物还原动力学研究——硫酸四氨合铜王慧婕，陈志萍*,杨晓峰，孙振豪,刘海清(中北大学理学院，山西太原030051)摘要:氨(或胺)常被用作液相还原法镀铜或制备铜纳米线的还原剂，但氨(胺)对铜离子还原过程及动力学的影响缺乏系统的研究。

本研究通过计时电量法测定了硫酸四氨合铜溶液中不同温度下在不同阶跃电位时Cu(NH3)42+还原为Cu的反应速率常数，进而求得标准速率常数^0(4.12xl0-5m•s"~7.33xl05m•s")及表观活化能(23.60kJ•mo「)。

所得参数为研究氨(胺)对铜离子还原反应影响规律提供基础数据，并可为铜纳米线制备过程中长径比的调控提供参考。

关键词:硫酸四氨合铜;计时电量;扩散系数;反应速率常数;活化能中图分类号:0646文献标志码:AReduction kinetics of copper-ammonia complex------tetraamminecopper sulfateWANG Hui-jie,CHEN Zhi-ping*,YANG Xiao-feng,SUN Zhen-hao,LIU Hai-qing(College of Science,North University of China,Taiyuan030051,China)Abstract:Ammonia(or amine)is often used as a reducing agent for liquid-phase reduction copper plating or preparation of copper nanowires,however,the research on the effects of ammonia(amine)on the reduction process and kinetics of copper ions are not suf­ficient and systematical enough yet.In this study,the rate constants of the reduction of Cu(NH3)42+to Cu at different step potentials were measured by chronocoulometry at different temperatures,then the standard rate constant K°(4.12xl0-5m•s_1~7.33xl0~5m •s_1)and apparent activation energy(23.60kJ•mol-1)were obtained.The parameters which have been obtained provide basic da­ta for the study of the effect of ammonia(amine)on the reduction of copper ions,and provide reference for the regulation of the length-diameter ratio in the preparation of copper nanowires.Key words:tetraamminecopper sulfate；chronocoulometry；diffusion coefficient；reaction rate constant；activation energy铜离子还原反应广泛应用于化学镀铜⑴刀、液相还原制备铜纳米线［⑷等表面处理与纳米材料制备领域。

综合化学实验硫酸四氨合铜（II）的制备及组成分析【实验目的】1.了解硫酸四氨合铜（II）的制备步骤。

2.掌握其组成的测定方法，并进一步学会确定络合比组成的方法。

【实验原理】硫酸铜与过量氨水作用生成铜络合物，在乙醇介质中析出沉淀，过滤、洗涤得硫酸四氨合铜（II）络合物。

络合物溶液中铜离子利用络合滴定法测定，而络合物溶液中氨可通过酸碱滴定法中的返滴定法测定，进而可测得络合物的络合比。

【仪器试剂】1HCl 1.6 mol/L 9. 浓NH3·H2O2邻苯二甲酸氢钾（固体）10. 0.2%酚酞3NH3·H2O-NH4Cl 缓冲溶液pH=9.2 11 CuSO4.5H2O （固体）4EDTA二钠盐（固体）12 95% 乙醇5甲基红指示剂0.2% 13 乙醇-浓NH3·H2O 1：2（V：V）6NaOH（固体）14 1+5 NH3·H2O7紫脲酸铵指示剂（固体）8CuSO4标准溶液（0.02000 mol/L）【实验内容】一、标准溶液的配制与标定1）配制0.1 mol/L NaOH标准溶液300 mL2）0.1 mol/L NaOH标准溶液的标定称取KHC8H4O4基准物质0.4～0.6g 于250 mL锥形瓶中，加入40～50mL水使之溶解后，加入2～3滴0.2%的酚酞指示剂，用待标定的NaOH溶液滴定至呈现微红色，保持半分钟内不褪色，即为终点。

3）配制0.02 mol/L EDTA标准溶液300mL4) 0.02 mol/L EDTA标准溶液的标定移取铜标准溶液25.00 mL于250 mL锥形瓶中，加入50 mL水，逐滴加入1+5 NH3·H2O 至刚刚出现沉淀，在加入10 mL NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液和少量（约黄豆粒大小）紫脲酸铵，用EDTA标准溶液滴定至终点。

（棕黄→紫红色）。

二、硫酸四氨合铜的制备取3.3g CuSO4·5H2O 溶于15 mL水，加入7 mL浓氨水，沿烧杯壁慢慢滴加12 mL 95%的乙醇，然后盖上表面皿。