由胆矾精制五水硫酸铜
- 格式:ppt
- 大小:75.50 KB
- 文档页数:8
五水硫酸铜的制备一、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。
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。
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)。
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。
由胆矾精制五水硫酸铜实验报告由胆矾精制五水硫酸铜实验报告实验目的:本实验旨在通过胆矾精制的方法制备五水硫酸铜,并探究其制备过程中的化学反应和反应机理。
实验原理:胆矾,化学式为CuSO4·5H2O,是一种含水合物。
在实验室中,我们可以通过加热胆矾,使其失去结晶水,从而得到无水硫酸铜。
进一步加热无水硫酸铜,可以得到五水硫酸铜。
实验步骤:1. 取适量的胆矾晶体放入干燥的烧杯中。
2. 将烧杯放置在三角瓶上,加热烧杯,使胆矾中的结晶水蒸发。
3. 当烧杯中的胆矾变为白色粉末时,停止加热。
4. 将烧杯取下,冷却至室温。
5. 将无水硫酸铜放入烧杯中,再次加热。
6. 观察烧杯中的变化,当无水硫酸铜变为蓝色结晶时,停止加热。
7. 冷却后,可以得到制备好的五水硫酸铜。
实验结果:通过实验,我们成功制备了五水硫酸铜。
在加热胆矾的过程中,我们观察到胆矾晶体逐渐变白,失去结晶水。
经过第二次加热,无水硫酸铜转变为蓝色结晶的五水硫酸铜。
实验讨论:胆矾精制五水硫酸铜的实验过程中,主要涉及到两个化学反应。
首先,加热胆矾使其失去结晶水的反应可以表示为:CuSO4·5H2O(s) → CuSO4(s) + 5H2O(g)在这个反应中,胆矾中的结晶水被加热转化为水蒸气,从而使胆矾晶体变白。
接下来,将无水硫酸铜加热,使其转化为五水硫酸铜的反应可以表示为:CuSO4(s) + 5H2O(g) → CuSO4·5H2O(s)在这个反应中,无水硫酸铜吸收环境中的水分,重新结晶为五水硫酸铜,呈现出蓝色结晶的形态。
通过实验,我们验证了这两个反应的可行性,并成功制备了五水硫酸铜。
而这个实验也展示了化学反应中的物质转化和结晶过程。
结论:通过胆矾精制的方法,我们成功制备了五水硫酸铜。
实验过程中,胆矾中的结晶水被加热转化为水蒸气,从而得到无水硫酸铜;再经过第二次加热,无水硫酸铜重新吸收水分,转化为五水硫酸铜。
这个实验不仅展示了化学反应中的物质转化过程,也让我们更深入地了解了胆矾精制五水硫酸铜的原理和反应机理。
由粗胆矾制备五水硫酸铜实验流程英文回答:To prepare copper(II) sulfate pentahydrate fromcopper(II) oxide, also known as tenorite, and sulfuric acid, the following experimental procedure can be followed:1. Gather the necessary materials and equipment:Copper(II) oxide (CuO)。
Sulfuric acid (H2SO4)。
Distilled water.Glass beaker.Glass stirring rod.Bunsen burner or hot plate.Filter paper.Funnel.Evaporating dish.2. Measure and weigh the required amounts of copper(II) oxide and sulfuric acid. It is important to use the correct stoichiometric ratio to ensure the reaction proceeds efficiently. For example, if 10 grams of copper(II) oxideis used, then 20 grams of sulfuric acid should be used.3. Add the copper(II) oxide to the glass beaker and slowly pour in the sulfuric acid while stirring continuously with the glass rod. The reaction between the two compounds will produce copper(II) sulfate and water. The reaction can be represented by the following equation:CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.4. Continue stirring the mixture until all thecopper(II) oxide has dissolved in the sulfuric acid. This may take a few minutes.5. Once the reaction is complete, carefully transfer the solution to an evaporating dish. Heat the dish using a Bunsen burner or a hot plate to evaporate the water. As the water evaporates, blue crystals of copper(II) sulfate pentahydrate will start to form.6. Allow the evaporating dish to cool down, and then carefully scrape off the copper(II) sulfate pentahydrate crystals using a spatula. Transfer the crystals to a filter paper placed in a funnel to separate them from any remaining liquid.7. Rinse the crystals with a small amount of distilled water to remove any impurities. Allow the crystals to dry completely.8. Weigh the dried copper(II) sulfate pentahydrate crystals to determine the yield of the reaction. The theoretical yield can be calculated based on thestoichiometry of the reaction.中文回答:制备五水硫酸铜(又称硫酸铜五水合物)的实验流程如下: 1. 准备所需材料和设备:氧化亚铜(CuO)。
研究性学习——硫酸铜晶体制备研究性学习——硫酸铜晶体制备论文高一二班孙瑞涛五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)为天蓝色晶体,水溶液呈弱酸性,俗名胆矾、石胆、胆子矾、蓝矾。
硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。
同石灰乳混合可得波尔多液,用作杀菌剂。
硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。
硫酸铜常见的形态为其结晶体,一水合硫酸四水合铜([Cu(H2O)4]SO4·H2O,五水合硫酸铜),为蓝色固体。
【摘自360百科】硫酸铜,是强酸弱碱盐,由于水解溶液呈弱酸性。
吸水性很强,吸水后反应生成蓝色的五水合硫酸铜(俗称胆矾或蓝矾)。
(CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O)其水溶液呈蓝色。
将硫酸铜溶液浓缩结晶,可得到硫酸铜蓝色晶体,俗称胆矾、铜矾或蓝矾。
其相对密度2.28 ,相对分子质量为249.8,蓝色三斜晶体,在干燥空气中易风化。
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。
为不规则的块状结晶体,大小不一。
深蓝或浅蓝色,半透明。
似玻璃光泽。
质脆,易碎,碎块呈棱柱形,断面光亮。
无臭,味涩。
以块大、深蓝色、透明、无杂质者为佳。
一、晶体制备方法晶体可从气相、溶液以及熔体中进行制备。
硫酸铜晶体为水合物,熔点为110℃。
在45℃的时候失去2结晶水,110℃失去4结晶水成为CuSO4?H2O,且硫酸铜易溶于水,故选择低温溶液法。
硫酸铜各温度下溶解度为:0℃23.1g 10℃27.5g 20℃37.8g 40℃44.6g 60℃61.8g 80℃83.8g 100℃114g 。
因选用的结晶皿为12mm,最大容积为200ml,房间室温21.2℃,为保证冷却所配置热饱和溶液不过量析出晶体,在结晶皿底部生长为“饼”,故用50-55g五水合硫酸铜配置150ml约50-55℃的饱和溶液。
五水硫酸铜制备流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)制备流程一、准备工作阶段:在进行五水硫酸铜的制备之前,需要做好以下准备工作:1. 确定材料和工具:首先,需要准备好所需的硫酸、铜矿石、蒸馏水等原料,以及反应釜、加热设备等必要的工具和设备。
实验二-由胆矾精制五水硫酸铜实验原理:五水硫酸铜是工业上常用的一种铜盐,可以通过胆矾精制得到。
胆矾是一种含铜矿石,主要成分是硫酸铜(CuSO4)和水合矿物,其中水合程度不同导致质量和颜色不同。
在本实验中,将利用化学反应的原理来制备五水硫酸铜。
实验步骤:1.将0.5克胆矾加入试管中,并加入5毫升蒸馏水。
2.加热胆矾溶液,待溶解后停火。
注意要定期摇动试管,使胆矾尽量混合均匀。
3.将1毫升植物油加入溶液中,摇晃固体和液体使其分离。
此步是为了使胆矾精纯化。
4.加入1毫升硝酸,并加热,使溶液沸腾。
此步是为了将未溶解的杂质氧化。
5.待溶液冷却后过滤,过滤后的溶液加热至水分汽化。
重复此步骤,直到得到无水五水硫酸铜晶体。
6.测量五水硫酸铜的产量和纯度,并进行分析。
实验器材:试管、蒸馏水、植物油、硝酸、胆矾、分析天平、加热器、过滤器等。
实验结果:在实验中,成功利用化学反应原理通过胆矾精制得到纯度较高的五水硫酸铜晶体。
产量和纯度有待进一步测量和分析。
实验注意事项:1.化学实验有一定危险性,请佩戴安全防护设备。
2.化学实验需要遵循一定的安全程序,其中包括实验前的实验计划、试验操作前后的检查、试验过程中的控制和实验后的储存。
3.化学实验需要每次测量和记录数据,以便进一步分析实验数据和结果。
4.溶液加热时需要注意,不要加热过度或过快,以免溶液沸腾或炸裂。
5.将硝酸加入溶液中时,需要缓慢加入,并保持溶液稳定。
加入硝酸后溶液可能会变色,需要注意判断。
6.过滤前需要确认溶液中胆矾已经完全溶解,溶液中没有未溶解的胆矾颗粒。
7.遵循实验内容和步骤,不随意改动实验步骤。
8.处理废品时,需要遵循规定的安全程序,清除实验室中的废品以及可能污染的物质。