硫酸銅的制備

綜合設(shè)計實驗 從含銅廢液中制備硫酸銅

目的：通過自查閱資料，設(shè)計實驗方案，制備出產(chǎn)品并對產(chǎn)品進(jìn)行鑒定

要求：自擬實驗報告，內(nèi)容應(yīng)包括：實驗方案（或工藝流程），藥品與材料，實驗方法，結(jié)果與討論。

硫酸銅的制備（參考資料）

原理

鐵片插入含有銅離子的廢液中,把溶液中的Cu2+置換出來變成單質(zhì)銅：

Fe + Cu2+ = Fe2 + Cu

單質(zhì)銅在高溫下灼燒 空氣氧化為CuO：

2Cu+O2=2CuO

CuO與H2SO4反應(yīng)生成CuSO4

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

趁熱將溶液過濾，除去不溶性雜質(zhì)，由于CuSO4的溶解度隨溫度

的改變有較大的變化，所以當(dāng)濃縮、冷卻溶液時，就可以得到硫酸銅晶體。要使產(chǎn)品具有較高的純度還可進(jìn)行重結(jié)晶。

所得硫酸銅含有結(jié)晶水，加熱可使其脫水變成白色的無水硫酸銅，根據(jù)加熱前后的重量變化，可求得1摩爾硫酸銅晶體中所含結(jié)晶水的摩爾數(shù)。

實驗步驟

在100毫升燒壞中加入80毫升含銅廢液，把幾塊鐵片（如鐵片帶有較多鐵銹，應(yīng)光用砂紙打磨）放到溶液中，小火加熱。待置換反應(yīng)進(jìn)行的較完全時，用傾析法倒掉溶液，將鐵片上的銅末刮到燒壞中。先用自來水把銅末洗兩次（可用傾析法洗）,然后用減壓過濾法過濾銅末,在漏斗上用蒸餾水將銅

http://www.oriental01.com/news/558A988C4CDBA43C.html

末洗三次，抽干，把銅末放在蒸發(fā)皿內(nèi)，用小火炒干，冷卻。

稱取3克銅末。放在坩堝中，坩堝放在泥三角上用大火灼燒40分鐘，并不斷攪拌，使銅充分氧化，最后放置，冷卻。

往蒸發(fā)皿內(nèi)加入20毫升1：4H2SO4,一面攪拌，一面將CuO粉末慢

慢加到H2SO4中，然后把蒸發(fā)皿放在石棉網(wǎng)上用小火加入熱,并不斷攪

拌,如出現(xiàn)結(jié)晶,可隨時加入少量水。反應(yīng)完全后，溶液應(yīng)該是藍(lán)色的。

把布氏漏斗的吸濾瓶預(yù)熱后，裝好減壓過濾裝置，趁熱過濾CuSO4溶液，再用少量蒸餾水洗下蒸發(fā)皿和濾紙上的殘液.

將上面的濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中，放在水溶上濃縮至液面出現(xiàn)結(jié)晶，用冷水冷卻令其結(jié)晶。減壓過濾即得粗硫酸銅晶體（母液倒入回收瓶中）。把晶體轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中進(jìn)行重結(jié)晶，為此，往蒸發(fā)器中加入20毫升蒸餾水，加熱使硫酸銅晶體溶解（如有不溶性雜質(zhì)可乘熱汽壓過濾一次），把溶液濃縮，自然冷卻，即可得純度較高的硫酸銅晶體。

用傾析法把母液倒入回收瓶中，晶體用濾紙吸干，用研體研碎，放在表面皿上晾干，稱重，計算產(chǎn)率。

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