硫酸铜的制取
1 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。
五、实验步骤
1、进实验室；（思考题1）
2
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。
9、称重，计算产率。
思考题1：进入实验室后要做哪些工作？
思考题2：判断下列说法是否正确？
思考题3：什么时候补加稀硫酸、浓硝酸？
思考题4：第一次加完酸后，为什么要等反应平稳后才水浴加热、而且要在蒸发皿上盖表面皿？
思考题5：为什么要缓慢、分批的加浓硝酸？
思考题6：为什么用3mol·L-1的硫酸？
思考题7：为什么不用浓硫酸与铜反应制备五水硫酸铜？
思考题8：为什么要趁热用倾滗法转移溶液？
思考题9：为什么可用倾滗法转移溶液，此步骤的目的是什么？
思考题10：如何判断铜屑已经近于反应完？
思考题11：什么是晶体膜？
思考题12：如何判断蒸发皿内的溶液已冷却？为什么要冷却后才能过滤，此操作的目的是什么？
思考题13：重结晶的最高产率是多少，产率过高、过低的原因是什么？
思考题14：什么情况下趁热过滤得到的滤液还要水浴蒸发，为什么会出现此情况？
思考题15：说明硫酸铜重结晶中趁热过滤的操作要领，如何达到？
思考题16：重结晶时用何种水：自来水还是纯水，对仪器的洗涤有何要求？
思考题17：重结晶时，提纯物与溶剂之间的量的关系如何确定？
六、存在的问题
1、灼烧时，蒸发皿裂了，直到水浴加热时水发蓝才发现；
2、加错酸或加的酸量不对；
3、水浴加热进行反应的过程中，硫酸铜析出了；
4、反应时间已经很长了，但蒸发皿内仍有未反应的铜（比较多的量）；
5、倾滗法转移溶液时，出现大量硫酸铜晶体；
6、粗产品过滤时，滤瓶中又有晶体析出；
7、重结晶趁热过滤时，滤纸上有硫酸铜晶体；
8、粗产品带绿色；桌面太乱。
七、深入讨论
1、由铜制备硫酸铜的其他方法
由铜制备硫酸铜时铜的价态升高了，因此各种制备方法的共同点是找一个氧化剂。氧化剂不同，制备上有差异，因此，每一种制备方法均有优缺点，请根据此思路考虑其他制备方法。
同样由铜制备氯化铜、醋酸铜的关键也是找氧化剂，只是酸根不同而已。
2、蒸发浓缩溶液可以用直接加热也可以用水浴加热的方法，如何进行选择？
3
首先由溶剂、溶质的性质决定。如加热由易燃、沸点在353K以下的有机溶剂组成的溶液时，用水浴加热方便安全。
溶质的热稳定性、氧化还原稳定性也决定了加热的方式。如五水硫酸铜受热时分解（热稳定性）CuSO4·5H2O = CuSO4·3H2O + 2H2O （375K）
CuSO4·3H2O = CuSO4·H2O + 2H2O （386K）
CuSO4·H2O = CuSO4 + H2O （531K）
实验者对蒸发速度的要求是其次的考虑，当希望溶液平稳地蒸发，也用水浴加热，沸腾后溶液不会溅出，当然，蒸发速度相对要慢些。
3、是否所有的物质都可以用重结晶方法提纯
不是，适用于重结晶法提纯的物质应具备随温度变化溶解度变化较大的性质，如硝酸钾、五水硫酸铜等，这样提纯后的产率较大。
还有一种重结晶法是提纯物质在不同温度下的溶解度差别不是很大时采用，可以稍多加一些水，加热溶解，趁热过滤后，再加热蒸发至表面出现晶体（刚达到饱和），随即冷却结晶。
对在不同温度下溶解度差别不大的物质如氯化钠，则不能用重结晶法提纯，否则提纯产率太低。
八、测试题
测试题1：为保证产品纯度，实验所用化学试剂越纯越好，溶剂均用纯水（）A. 正确；B. 错误；测试题2：直接加热蒸发皿时，应先用小火预热以免蒸发皿破裂（）A. 正确； B. 错误；
测试题3：坩埚钳可正放，也可反放在桌上（）A. 正确； B. 错误；
测试题4：取用滴瓶中的试剂时，要用滴瓶中的滴管，滴管必须垂直，尖端不可接触承接容器的内壁（）A. 正确； B. 错误；
测试题5：用量筒量取5.5mL 3 mol·L-1硫酸，如还差0.1mL，可用自己的滴管到试剂瓶中取一些，滴加到量筒中直至5.5mL（）A. 正确； B. 错误；
测试题6：试剂取多了，倒掉些就符合要求了（）A. 正确； B. 错误；
测试题7：固体与溶液分离时，均可用倾滗法，此法又简单又快（）A. 正确； B. 错误；
测试题8：水浴加热中，常用适当容积的烧杯代替水浴锅，加水至2/3就行（）
A. 正确；
B. 错误；
测试题9：重结晶是提纯物质的方法之一，适用于溶解度随温度升高而增加的物质（）
A. 正确；
B. 错误；
测试题10：重结晶时任何物质与溶剂水的比例都是1g ：1.2mL水（）A. 正确； B. 错误；
以下问题是特指——硫酸铜的制备实验
测试题11：蒸发皿用作是（）A. 灼烧固体；B. 存放铜屑；C. 蒸发溶液；D. 反应容器；
测试题12：加热的方法有（）A. 直接加热；B. 水浴加热；C. 油浴加热；D. 砂浴加热；
测试题13：固、液分离的方法有（）A. 常压过滤；B. 倾滗法；C. 离心分离；D. 减压过滤；
测试题14：冷却的方法有（）A. 流水冷却；B. 空气中冷却；C. 自来水水浴冷却；D. 冰水冷却；测试题15：反应时，蒸发皿上加盖表面皿的作用是（）
A. 防止灰尘落入；
B. 防止水分蒸发；
C. 防止气体逸出；
D. 防止水浴的水蒸气进入；
测试题16：制备硫酸铜时，从哪一步开始仪器都要用纯水荡洗后方可使用？（）
A. 加酸反应开始；
B. 倾滗法后；
C. 重结晶；
D. 固体灼烧；
测试题17：纯水荡洗仪器的原则是（）
A.100mL纯水荡洗1次；
B. 多次荡洗每次10mL；
C. 少量（器壁洗到）多次（3次）
D. 充满容器洗1次；
4 如何中这是什么时候样的东西，我想这是行不通的，大家皆知，公司上上下下的同仁们，个个可谓语精兵强将，可在战场上就是别人的刀下鬼了。这是为什么呀，你们可曾想过，我们的弱点是别人的强点
溶液结晶。
一般都认为溶液浓度达到过饱和时便会有溶质结晶析出，但是我将含7个结晶水以上的化合物的浓热液在静止的暗室中冷却达到过饱和时却没有结晶析出，即使有极大的过饱和度也不会结晶析出，只有在曝光以后，才迅速析出大量结晶，同时溶液发热。这说明要使含7个结晶水以上的化合物的过饱和溶液结晶析出，不但要有过饱度而且还要光线这个能量刺激才能析出晶本，同时还发现7水硫酸镍的过饱和溶液只需微微的光线刺激，便能结晶析出，在同样的光线下，12水的明矾过饱和溶液则不能结晶析出，只有待强烈的光线照射才能结晶析出明矾晶体，这说明含结晶水少的化合物的过饱和溶液可以一般的光线刺激，便能结晶析出，含结晶水多的化合物的过饱和溶液，则需较强烈的光线刺激才能结晶析出，化合物的结晶水越多所需刺激的能量也必须越大，反之则越小。可以想象，低于7个结晶水的化合物的过饱和溶液的结晶析出便不需要可见光这样大能量的射线刺激，而只需其能量低于可见光的某些射线刺激便可结晶析出，总之溶液结晶第一需要有一个过饱和溶液，第二便是外来的能量刺激，这两者缺一不可的。我根据7水以上化合物的上述性质，设计了在静止的没有光线的容器中进行溶液结晶的方法称暗室结晶法。
二、暗室结晶法的应用
1、在化学反应后的溶液中，如出现两种化合物的混合溶液，其中一种是水以上化合物，另一种是6水以下化合物，便可以采用暗室结晶法进行分离。如用镍铜混合料通过酸化得到硫酸镍和硫酸铜的混合溶液，处理这种溶液现行方法，一般是用硫化钠处理，得到硫化铜沉淀，沉铜后的清液为硫酸镍溶液。但这种硫酸镍中含有硫酸钠，要通过碳酸镍再酸化成硫酸镍，这样做便得消耗大量的辅助原料，工艺流程很长，还得消耗镍原料，如采用暗室结晶法，则一次结晶便可得到硫酸铜、硫酸铜母液为硫酸镍，其中含铜离子很少，可用碳酸镍排除铜离子，得到硫酸镍溶液。采用暗室结晶法可以大幅度的降低生产成本。
2、利用暗室结晶可以改变化学反应的生成物，使化学反应朝着有利的方向发展，它可以将溶解度大的组分先行析出，溶解度小的组分后析出。如用硝酸铝和酸钾生成硝酸钾的反应，通过暗室结晶，使溶解度较大的硝酸钾先行析出，在分离硝酸钾后才是钾明矾的析出。
2Al（NO3）3+4K2SO4+24H2O→K2SO4·Al2（SO4）324H2O+6KNO3↓
3、利用暗室结晶，可以设计使生成物在暗室中长时间的自然沉淀直至溶液完全澄清后才放出
5 清液得到所需产品。如用明矾石生产钾明矾，现在采用带坭结晶，即将分解明矾石得到的明矾
混浊液注入大池一边冷却一边结晶，这样便会产生大量的带坭明矾，以后便是人工洗矾，劳动
强度大，而且矾浆放出后对环境污染十分严重，如果采用暗室结晶法只需要结晶明矾的大池上
加盖，混浊明矾液入池以后即加盖形成暗室，使只有矾浆沉淀，没有明矾析出，待全部矾液澄
清以后，抽出清液，得到细晶明矾，矾浆全部沉在池底便于处理，这样做不仅可以提高明矾质
量和产量，还可以没有矾浆排出，可以消除矾浆对环境的污染。
4、暗室结晶可以为湿法冶铜开辟新局面：我国适宜于湿法冶铜的矿源很多，特别是孔雀石生
产硫酸铜，因孔雀石中含大量的铁、铝杂质，生产硫酸铜时会有大量的硫酸亚铁、硫酸铝和硫
铜一起浸出，分离杂质十分困难，因此生产的硫酸铜质量都很差，如果改用暗室结晶，因硫酸
亚铁是7水物，硫酸铝为18水化合物在暗室中都不会结晶析出。设想将孔雀石粉碎后，加硫
酸酸化趁热转入暗室冷却结晶，便只有硫酸铜结晶析出，硫酸亚铁和硫本铝都不会结晶析出，
暗室结晶可以得到纯硫酸铜。
5、可以用暗室结晶法处理明矾石，生产硝酸钾，我国有丰富的明矾石资源，温州市苍南县矾
山镇有中国矾都之称，矾都明矾石贮藏量确实很大，但没有造福当地人民，直至现在只有单一
的明矾产品，而且还沿用古老的工艺进行生产，矾山工人仍很贫困，矾矿开采的废水污染也很
严重，这种局面再也不能延续下去了。要改革要闯出一条新路。如果采用暗室结晶法，充分利
用钾资源生产硝酸钾，则经济效益是很明显的，其方法是：可以明矾石焙烧以后，用硝酸酸化，
以后将酸化所得到的硝酸铝和硫酸钾转入暗室结晶，便可得到硝酸钾产品，还可以付产钾明矾。
这种方法，即可以保持明矾生产，又可得到昂贵硝酸钾产品。
三、溶液结晶理论有待深入探索。在发现7水以上化合物的过饱和溶液在静止的暗室中不会析
出晶体的性质以后，现有的结晶理论已不能解释这种现象，所以迫切需要有一种新的切实可行
的理论，来指导促进今后的化工生产。本文提出的溶液结晶除了要有过饱溶液外，还得有一个
外来的能量刺激，没有这个能量刺激，便不会析出晶体，这个结论结某些化合物是有实验根据
的，但对另一些化合物则只不过是一种推理，尚缺乏实验依据，这就有待再深入发掘。
关于暗室结晶法的应用，提出的几个例子，只能是抛砖引玉，有待在新的结晶理论指导下，创
造出更多更好的新工艺，以促进化工生产的发展。
分组实验：硫酸铜晶体的制备和生长
分组实验：硫酸铜晶体的制备和生长 1.一定温度下，向饱和硫酸铜溶液中加入少量硫酸铜晶体，如图所示。所得溶液与原溶液相比（D） 饱和硯战铜溶液 硫酸铜晶怵 （第 1 题） A.溶剂的质量增加，颜色变浅 B.溶质溶解度不变，颜色变深 C.溶质的质量增加，颜色变深 D.溶质溶解度不变，颜色不变 2.硫酸铜 晶体含有结晶水，食盐没有结晶水，则暴露在空气中比较稳定的是（B）A.硫酸铜B.食盐 C.硫酸铜和食盐 D.无法确定 3.在“冷却热饱和溶液来制备硫酸铜晶体”的实验中需要用到的仪器是（B） A.铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸 B.烧杯、温度计、玻璃棒、酒精灯 C.铁架台、铁夹、铁圈、石棉网 D.冷凝管、酒精灯、蒸发皿、接收管 4.在t C时的硫酸铜饱和溶液中加入x克无水硫酸铜，可析出y克硫酸铜晶体。则x的差值表示的意义是（D） A.表示原溶液损失的溶剂质量 B.表示原溶液损失的溶质质量 C.表示原溶液增加的溶质质量 D.表示原溶液损失的饱和溶液的质量 5.实验一：用滴管吸取饱和蔗糖水溶液，将其滴在玻璃片上，放置在空气中晾干，观察实验现象。 实验二：在30毫升沸水中不断加入硝酸钾至不再溶解为止，将上层热的饱和溶液倒入另一只烧杯里，把盛有热饱和溶液的烧杯放在冷水中降温（如图所示），观察实验现象。 （第5题）
通过实验一和实验二的描述可知，使晶体析出通常有蒸发溶剂和冷却热饱和溶液两种方
法。 6.在20 C时，把5克硫酸铜晶体（CuS04 ? 5H2O）溶于95克水中，所得溶液的溶质质量分数（C） A.等于5% B.大于5% C.小于5% D.无法确定 【解析】5克硫酸铜晶体溶于水后，其中的结晶水变为溶剂，因此溶质小于5克。溶 液质量不变，所以溶质质量分数小于
含铜废料及氧化铜矿制备硫酸铜的工艺
含铜废料及氧化铜矿制备硫酸铜的工艺pdf文档可能在W AP端扫瞄体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第4期20 0 3年8月 M uli tpur pos tlz i of M i er l e U ii aton n a Re ou es s rc 矿产综合利用 N O. 4 A ug. 200 3 含铜废料及氧化铜矿制备硫酸铜的工艺 肖顺华 ( 林工学院材料系, 西桂广桂林51O ) 4 O 4 摘要: 述了国内外利用含铜废料及氧化铜矿制备硫酸铜的方法, 就其工艺及经济性进行综并了定性评价. 关键词: 铜废料; 化铜矿; 酸铜含氧硫 中图分类号:Q112 文献标识码: T 3. A 文章编号: 0 0 6 3 ( 0 3 0 - 0 3 0 1 0 -5 2 2 0 )4 0 2 - 4 利用含铜废料, 化铜矿来制备硫酸铜氧具有 专门重要的意义. 不仅能满足市场需要, 它 结构形成机理[ ] 江苏地质,9 2 1 ( ) 5 J. 1 9 ,6 1 : 1 ～5 . 7 [ ] 济美. 机累托石的合成与特性研究[ ] 矿物3陈有J. 学报,91 1 ()8 ～9 . 1 9 . 1 1 :6 1 [] 兰儒, 景兴. 托石矿物提纯工艺探讨口] 4高吴累. 化工矿山技术,9 3 2 ( ) 3 ~ 3 . 1 9 ,3 2 :4 5 [ ] 炎球, 忠华, . 北钟祥累托石粘土的提纯5黄潘等湖工艺口] 矿产综合利用, 9 7 4 :8 3 . . 19 () 2~ 1 [ ] 家寿, 泽强, . TM 交联累托石吸附6孙张等C AB 苯胺废水的研究[ ] 离子交换与吸附, 0 2 1 J. 20 .8 ( )2 3 2 1 3 :2～3. [ ] 晓虹. 芳. 托石合成孔梯
无机化学实验十 五水硫酸铜的制备
实验十五水硫酸铜的制备 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.学会重结晶法提纯五水硫酸铜的方法及操作； 3.掌握水浴加热、溶解与结晶、减压过滤、蒸发与浓缩等基本操作； 4.巩固台秤、量筒、pH试纸的使用等基本操作。 [重点难点] 重点：五水硫酸铜的制备及提纯 难点：趁热过滤、蒸发浓缩、重结晶 [基本操作] 倾析法、水浴加热、趁热过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、重结晶 二、实验原理 制备方法： 方案1 Cu + 2HNO3 + H2SO4== CuSO4 + 2NO2↑+ 2H2O 方案2 Cu + H2O2+ H2SO4== CuSO4+ 2H2O 方案3 Cu + O2== 2CuO CuO + H2SO4== CuSO4+ H2O 重结晶法提纯：由于废铜屑不纯，所得CuSO4溶液中常含有一些不溶性杂质或可溶性杂质，不溶性杂质可过滤除去，可溶性杂质常用化学方法去除。 由于五水硫酸铜在水中的溶解度随温度升高而明显增大，因此，硫酸铜粗产品中的杂质可通过重结晶法提纯使杂质留在母液中，从而得到纯度较高的硫酸铜晶体。 三、[实验步骤 1．制备五水硫酸铜粗品 1．废铜屑预处理 称取2.0 g铜屑放于150 mL锥形瓶中，加入10% Na2CO3溶液10 mL，加热煮沸，除去表面油污，倾析法除去碱液，用水洗净。 2．简单流程 加入6 mol/L H2SO4溶液10 mL→缓慢滴加30% H2O23~4 mL→水浴加热（反应温度保持在40~50℃）→反应完全后（若有过量铜屑，补加稀H2SO4和H2O2）→加热煮沸2分钟→趁热抽滤（弃去不溶性杂质）→将溶液转移到蒸发皿中→调pH1~2（为什么？）→水浴加热浓缩至表面有晶膜出现（能否蒸干？）→取下蒸发皿→冷却至室温→抽滤→得到五水硫酸铜粗产品→晾干或吸干→称量→计算产率（回收母液） 2．重结晶法提纯五水硫酸铜 粗产品∶水= 1∶1.2(质量比)，加少量稀H2SO4，调pH为1~2，加热使其全部溶解，趁热过滤（若无不溶性杂质，可不过滤），滤液自然冷却至室温（若无晶体析出，水浴加热浓缩至表面出现晶膜），抽滤，用少量无水乙醇洗涤产品，抽滤。将产品转移至干净的表面皿上，用吸水纸吸干，称量，计算收率（回收母液）。 [数据记录与处理] 三、注意事项 1．双氧水应缓慢分次滴加。 2．趁热过滤时，应先洗净过滤装置并预热；将滤纸准备好，待抽滤时再润湿。 3．水浴加热浓缩至表面有晶膜出现即可，不可将溶液蒸干。 4．浓缩液自然冷却至室温。
制取硫酸铜晶体实验报告
制取硫酸铜晶体实验报告 .、八、- 刖言 冷却热的硫酸铜饱和溶液可以得到硫酸铜晶体，但晶体析出的情况、形状大小都会因实验用品的差异、实验过程中的变量有所不同。在本次实验中，我们通过参照初三化学【下册】课本 P40中明矶晶体的制取方法和借鉴往届学生制作硫酸铜晶体的经验，结合网上查找到的相关资料，进行制取硫酸铜晶体的实验，共耗时10天才成功完成。 一、实验仪器、药品、材料 线圈，碗一个，硬纸片一张、硫酸铜粉末若干。 二、实验步骤 1.在烧杯中放入比室温高10?20C的水，并加入足量硫酸铜； 2.用筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解； 3?待溶液自然冷却到比室温略高3?5 C时，把模型放入碗中； 4.用硬纸片盖好，静置一夜； 5.取出线圈后往烧杯中加入温水，使其成为比室温高10?15°C的溶液，并补充适量硫 酸铜，使其饱和； 6.用硬纸片盖好，静置过夜；每天观察，重复5、6项的操作过程。 7.三、实验注意 1.所用试剂必须纯净，如含有杂质就很难获得完整的晶形。 2.控制溶液的浓度，如果溶液过浓，析晶速率太快，不易形成晶形完整的晶体；如 超过饱和溶液浓度不大，结晶速率太慢，小晶体慢慢长大。制备小晶体时，用高于室温 20C?30C的饱和溶液；以后添加的饱和溶液应是高于室温15C?20C的溶液，每次加入量约为原溶液的1/10,添加时要把晶体取出，等溶液温度均匀后再把晶体浸入。 3.注意环境温度的变化，应使饱和溶液缓慢冷却，可用布或棉花把烧杯包好。白天温 度较高时可把晶体取出，到晚上再放回溶液中。 4.所用容器必须洁净，要加盖以防灰尘落入。 四、实验过程 五、实验结论 (1)硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大，通过严格控制温度的变化，有利于加快晶 体的成形速率； (2)使用铁丝作为模型，不能使硫酸铜饱和溶液结晶，因为Fe的金属活动性比Cu强，能
硫酸铜晶体培养原理
原理：从硫酸铜饱和溶液随温度升高溶解度显著增大，制取晶体常采用用冷却热饱和溶液的方法。 用品：烧杯、表面皿、铁架台、酒精灯、石棉网、漏斗、量筒、玻璃棒、镊子、滤纸、细线、硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)。 操作： 1、制取小晶体：在盛100mL水的烧杯里，加入研细的硫酸铜粉末10g，同时加1mL稀硫酸（防止硫酸铜水解），加热，使晶体完全溶解。继续加热到80—90℃，趁热过滤，滤液流入一洗净并用热水加温过的烧杯里，加盖静置。经几小时或一夜，将会发现杯底有若干颗小晶体生成. 2、小晶体的长大：拣取一颗晶形比较完整的晶体，用细线系住，悬挂在盛饱和硫酸铜溶液的烧杯里，并加盖静置。每天再往烧杯里加入少量微热的饱和硫酸铜溶液，小晶体会逐渐长大，成为一块大晶体。 成败关键： （1）所用试剂必须纯净，如含有杂质就很难获得完整的晶形。 （2）控制溶液的浓度，如果溶液过浓，析晶速率太快，不易形成晶形完整的晶体；如超过饱和溶液浓度不大，结晶速率太慢，小晶体慢慢长大。制备小晶体时，用高于室温20℃—30℃的饱和溶液；以后添加的饱和溶液应是高于室温15℃—20℃的溶液，每次加入量约为原溶液的1／10，添加时要把晶体取出，等溶液温度均匀后再把晶体浸入。 （3）注意环境温度的变化，应使饱和溶液缓慢冷却，可用布或棉花把烧杯包好。白天温度较高时可把晶体取出，到晚上再放回溶液中。 （4）所用容器必须洁净，要加盖以防灰尘落入。 3、小晶体的制取：一次结晶析出的晶体如果太小，可拣取几颗晶形完整的，用高于室温的饱和溶液再进行培养，使其长大到可以用细线系住。也可以在滤液中挂入细线，当溶液冷却时便在细线上析出小晶体，保留一颗晶形完整的（其余剥掉）做晶种，按步骤2操作使其长大。 4、硫酸铜溶液易结晶形成完整的大晶体，建议可采用蒸发溶剂的方法制取大晶体。 CuO+H2SO4(浓）得到硫酸铜溶液，加热此溶液一直到沉淀不能溶解为止，冷却溶液，便能得到硫酸铜晶体。 要制备一块有规则的大晶体硫酸铜,首先要制备硫酸锕品种。其方法是。用蒸馏水和分析纯硫酸铜晶体既制一烧杯煮沸状态的近饱和溶液,然后将烧杯置于盛有热开水的面盆中(盖上表面器)让其自然冷却。开始出现晶种是在液体表面,慢慢长大下沉,过一会儿烧杯底上出现许多小品体。小心墩出品体,选用形状完整的晶体作晶种,并甩普通线扎牢作为下‘一步制备大晶体的晶种。制备大晶体硫酸铜要在保温杯中进行。方法是。先制备好一烧杯煮沸状态的饱和硫酸钢溶液(也可以用近饱和溶液),然后倒入保温杯中(保温杯事先用开水预热过),注意不可把杯底部的晶体倒入保温杯,最后将晶种置于溶液中央位置,将线一端系在杯盖上,盖好杯盏。过凡小时,一块有规则大晶体硫酸铜就形成了。实验关键。①必须用纯净晶体和蒸馏水。 ②容器必须十分清洁。③选用的晶种大小不论,但形状一定要完整。④保温杯中溶液不可有未溶勰的任何物质。几点说明;(1)放入撼种后一小时左右检查一次结晶情况。如果发现放入的品种消失了,说明溶液尚未达到饱和,可以另选一颗较大鼎种继续进行结晶实验l如果发现长大晶体形状不规则,说明品种形状没有选择好,应另换鼎种继续结晶
制取硫酸铜大晶体探究实验报告
制取硫酸铜大晶体实验探究报告 学校：广州大学附属中学 班级：初三（4）班 组员：丘子贞、郑康维、谢广俊 作品名称：《蓝色妖姬》
实验名称：制取硫酸铜大晶体实验探究 实验目的：①培养化学实验中的动手能力和简单分析能力 ②探究如何制取形状规则的硫酸铜大晶体 实验用品：250ml烧杯两个、碗、玻璃棒、医用纱布、小水盆、保鲜膜、棉线、头发、笔、小刀、小盒子、透明指甲油、五水硫酸铜（分析纯）试剂一瓶（500g/瓶） 前期实验记录（准备期）：
后期实验记录（培养期）：
①晶体表面突起的薄片状小晶体被轻易切除 ③打磨晶体后刀刃变浅红，现疑似铁锈的痕迹。 ④晶体继续按菱形轮廓慢慢生长。 晶体慢慢长大。到第7天时晶体长约4.5cm。 几天后晶体表面开始泛白，再具有光泽。 几天后晶体仍保持原有光泽。
实验结论： 硫酸铜晶体的形状是一定的，但是在实际培养过程中，由于实验设备有限和外界影响等各种因素，想要培养出完全规则的硫酸铜晶体非常困难。我们只能尽自己所能，培养出形状相对规则的硫酸铜晶体。 实际形成的晶体形状受多方面因素的影响。经过归纳总结，想要培养出形状相对规则的硫酸铜晶体，在操作过程中需要注意以下几点： ①尽量挑选形状完整的小晶体作为晶核； ②使用头发绑晶核； ③等待热饱和溶液完全冷却并进行过滤后再把晶核放入； ⑤在溶液析晶的过程中要意防震防尘； ⑥取出晶体后要及时清理晶体上的各种突起。 制取硫酸铜晶体是一个繁琐的过程，只有具有持之以恒的毅力和耐心的操作，才有可能培养出理想的晶体。 实验体会： Part1：做探究实验最重要的就是多做对比实验。在实验过程中，我们应多留意细微的现象，做好实验记录并进行简单分析。遇到不懂的问题要及时通过咨询老师、查阅资料等方法解决。只有具有格物致知的精神和勤于动手动脑的意识，我们才能在实践中逐步提高自己的动手能力和分析能力。 Part2：本次探究实验耗时近一个月，期间我们因经验不足、操作疏忽等因素，经历了数十次失败。但我们不抛弃不放弃、不断总结经验，最终取得了一定的实验成果。这次探究实验经历也让我们懂得了：任何的成功都需要科学的方法和不懈的坚持。 改进建议： ①着手做实验前应先查阅大量资料，多向有经验的前辈请教，以免在实验前期因经验 不足耗费大量时间； ②实验过程中应更加严格把控外界因素介入，以免影响晶体生长； ③实验过程中应更勤于拍照记录。 成果展示： 作品名称：蓝色妖姬
空气湿法氧化法生产硫酸铜工艺
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废杂铜的回收利用工艺
废杂铜的回收利用工艺 废杂铜的品种繁复，收回使用技能和工艺也有所不一样，但通常都将其分为预处置和再生使用两局部。所谓预处置就是对稠浊的废杂铜进行分类、挑选出机械搀杂的其它废弃物，除掉废铜表面的油污等，结尾得到品种单一，相对纯洁的废铜，为熔炼供给优秀的质料，然后简化了熔炼进程。废杂铜再生使用的办法许多，首要可分为两大类，即废杂铜的直接使用和直接使用。直接使用是将高质量的废铜直接熔炼成精铜或铜合金，直接使用是颠末锻炼除掉废杂铜中的贱金属，并将其铸成阳极板，再颠末电解得到电解铜。 废杂铜的回收再生方法根据废杂铜的种类及来源的不同而而异。主要有：一、从废电线、电缆中回收废杂铜；再生铜加工铜材；从混合废料中收回铜和从含砷的废猜中收回铜。下面依次对每一类的回收方法进行介绍。 （一）废电线、电缆的预处置 废电线、电缆的预处置首要首要步骤是要使铜线和绝缘层别离，分离的方法有四种： 1.机械别离法,该法又可分为两种。 （1）滚筒式剥皮机加工法。该法合适处置直径一样的废电线和电缆。我国已有这种设备。英国沃尔费汉普顿厂就是选用此种设备进行废电线、电缆剥皮，作用很好。 废电线、电缆首要剪切成长度不超越300毫米的线段，然后人工送入特制的转鼓切碎机，在转鼓切碎机内，电线和电缆被破碎脱皮，碎屑从转鼓刀片底部直径5毫米的筛孔漏出，转鼓转速3000转/分，转鼓直径30 英寸，转鼓刀片与底部筛板面的空隙为1.5毫米，转鼓切碎机处置才能为1吨/时，电机功率30千瓦。从筛孔漏出的碎屑用皮带送到料仓，再颠末振荡给料机将碎屑送到摇床上进行选别，结尾得到铜屑、混合物和塑料纤维，铜屑可直接作为炼铜的质料，也可用作出产硫酸铜的质料，混合物返反转鼓切碎机处置，塑料纤维可作为产物出售。每吨废电线电缆可出产450—550公斤铜屑，450—550公斤塑料。一周可处置60吨料，产铜屑30吨，塑料30吨。每处置30吨废电缆电线，替换一次刀片。刀片用高速东西钢制造。 本工艺有如下特色： A、可归纳收回废电线电缆中的铜和塑料，归纳使用水平较高； B、产出的铜屑根本不含塑料，削减了熔炼时塑料对大气的污染； C、工艺简略，易于机械化和自动化； 此种设备的缺陷是工艺进程中耗电较高，刀片磨损较快。 （2）剖割式剥皮机加工法。该法合适处置粗大的电缆和电线，我国襄樊某厂已能出产这种设备。 2.低温冷冻法 美国专利3990641号提出用低温冷冻法使废电线的铜与绝缘层别离。 低温冷冻法合适处置各种规格的电线和电缆。废电线电缆先经冷冻使绝缘层变脆，然后经震动破碎使绝缘层与铜线别离。 3.化学剥离法 该办法选用一种有机溶剂将废电线的绝缘层溶解,到达铜线与绝缘层别离之意图。此法的长处是能得到优质铜线,但缺陷是溶液的处置比拟艰难，而且溶剂的价钱较高，该技能的发展方向是研讨一种贱卖有用的有用溶剂。 4.热分解法 美国专利4040865号提出了用热分解法烧掉绝缘层，然后得到铜线。 废电线电缆先颠末剪切，然后由运送给料机参加热解室热解，热解后的铜线由炉排运送机送到出料口水封池，然后被装入产物收集器中，铜线可作为出产精铜的质料。热解发生的气体送到补燃室中烧掉其间的可燃物质，然后再送入反应器顶用氧化钙吸收其间的氯气后排放，生成的氯化钙可作为建筑材料。
大学化学实验 五水硫酸铜的制备
实验二五水硫酸铜的制备 一．实验目的 1. 学习由不活泼金属与酸作用制备盐的方法及重结晶法提纯物质。 2.练习和掌握台天平、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。 3.学会倾滗法，减压过滤，溶解和结晶；固体的灼烧。 二．实验原理 1.制备原理：Cu + 2HNO3 + H2SO4 =CuSO4 +2NO2(↑) + 2H 2O CuSO4 +5H2O = CuSO4·5H2O 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-结合得到产物硫酸铜。 2.提纯原理： 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。
T/K273293313333353373 五水硫酸 23.132.044.661.883.8114.0 铜 硝酸铜83.5125.0163.0182.0208.0247.0 三．主要仪器与试剂 1 仪器烧杯量筒热过滤漏斗减压过滤装置台称坩埚钳，蒸发皿。 2 试剂Cu (s) 、H2SO4、HNO3(2.5mol/L; 0.5mol/L) 四．操作步骤
五．实验结果及分析 结果：1.上述得到的粗产品的重量为：5.30g 2.重结晶后得到的产品重量为：2.39 g 分析：1. Cu —CuSO4 —CuSO4·5H2O(s) 64 160 250 1.5g 3.75g 5.86g 产率= 5.30g/5.86g×100% = 90.4% 2.理论重结晶率为：(8 3. 8g-27.5g)/83.8*100%=67.2% 实际重结晶率为：2.39 / 5.30 * 100% = 45.1% (在283K与353k时的溶解度分别为27.5g/100g水、83.8g/100g水) 六．讨论 ●：1.列举从铜制备的其他方法，并加以评述。 答：由铜制备硫酸铜时铜的价态升高了，因此各种制备方法的共同点是找一个氧化剂。氧化剂不同，制备上有差异，因此，每一种制备方法均有优缺点，请根据此思路考虑其他制备方法。同样由铜制备氯化铜、醋酸铜的关键也是找氧化剂，只是酸根不同而已。
硫酸铜杂质脱除工艺
硫酸铜杂质脱除工艺 杨喜云1,李景升1,龚竹青1,刘昌勇2,刘卫东2 (11中南大学冶金科学与工程系,湖南长沙 410083; 21贵溪冶炼厂,江西贵溪 335300) 摘要:采用中和沉淀法,以Na 2CO 3作脱杂剂一次性脱除农用硫酸铜中Pb,Zn,Co ,Ca,Ni 杂质,使之达到电镀用硫酸铜的质量要求.讨论了pH 值、溶液起始浓度、溶液浓缩密度和过滤速度对除杂的影响.结果表明:控制pH 值为4.0,溶液CuSO 4起始质量分数为30%,浓缩液密度为1.320g/cm 3和慢速过滤的条件下,可使产品中的w (Pb)[0.0005%,w (Zn)[0.0005%,w (Co)[0.0005%,w (Ca)[0.0010%,w (N i)[0.0020%.同时采用与小试验相同的工艺流程与条件进行了现场工业试验,产品质量达到小试验产品指标,产品为蓝色有光泽晶体,结晶颗粒均匀,符合电镀用硫酸铜要求,证明该脱杂工艺路线是合理可行的,操作方便,容易实现工业生产.关键词:电镀;硫酸铜;杂质中图分类号:O611.65 文献标识码:A 文章编号:1005-9792(2001)04-0376-03 铜具有许多优良特性,在生产实践中应用十分广泛.在镀铜时,对镀层性质和电镀用硫酸铜要求特别严格,尤其是要求杂质Ca,Ni,As,Co,Fe,Pb 等允许含量极低[1] .目前,我国电镀用硫酸铜主要靠进口.因此,研究低成本条件下由农用硫酸铜经过脱杂处理,制备电镀用硫酸铜很有必要. 近年来,大多数是通过除杂来制备饲料级或试剂硫酸铜[2-6] ,未见据此制备电镀用硫酸铜的报道.龚竹青等对除去农用硫酸铜中的杂质砷和铁已进行了研究[1],在此,作者就脱除农用硫酸铜中Pb,Zn,Co,Ca,Ni 杂质进行探讨,用Na 2CO 3作中和沉淀剂一次性脱除这些杂质以制备电镀用硫酸铜,并进行现场工业试验. 1 实 验 1.1 实验原理 原料中含杂质Pb,Zn,Ni,Ca,Co,它们的碳酸盐溶度积都很小[7],分别为:PbC O 37.4@10-14,ZnC O 31.4@10-11,NiCO 36.6@10-9,CaCO 32.8@10-9,CoC O 31.4@10-13,因此,可通过加入Na 2C O 3调节溶液pH 值,使它们形成碳酸盐沉淀而除去.当溶液pH 值达到4.0时,溶液中Na 2CO 3的总浓度范围为0.02 ~0.03mol/L,Pb,Zn,Ni,Ca,Co 等杂质沉淀后残留在溶液中的质量浓度都在1.0@10-5g/L 以下,所以,可采用Na 2CO 3作脱杂剂.此外,PbSO 4不溶于水,用水溶解原料可除掉部分Pb [2].需指出的是,CuC O 3的溶度积也较小,在上述杂质沉淀时,也必然会有少量铜一起沉淀[8] .为此,要严格控制Na 2CO 3 的用量,减少铜的损失,并从沉渣中再回收铜.1.2 工艺流程 硫酸铜除杂工艺流程见图 1. 图1 硫酸铜除杂工艺流程 收稿日期:2000-08-04 作者简介:杨喜云(1974-),女,湖南邵东人,中南大学讲师,从事湿法冶金和电化学研究. 第32卷第4期2001年8月 中南工业大学学报J.CENT.SOUTH UNIV.TECHNOL. Vol.32 No.4 Aug. 2001
硫酸铜的制备
一、实验目的 1.练习托盘天平的使用，蒸发浓缩，减压过滤，重结晶等基本操作。 2.了解由金属制备它的某些盐的方法，弄清重结晶提纯物质的原理。 实验原理 纯铜属不活泼金属，不能溶于非氧化性的酸中，但其氧化物在酸中却溶解，因此在工业上制备胆矾（硫酸铜）时，先把铜烧成氧化铜。然后与适当浓度的硫酸反应而生成硫酸铜，本实验采用的浓硝酸作氧化剂，以废铜屑与硫酸、浓硝酸反应来制备硫酸铜，反应式为： Cu +2HNO3 +H2SO4=CuSO4 + 2NO2 + 2H2O 产物中除硫酸铜外，还含有一定量的硝酸铜和一些可溶性或不溶性的杂质，不溶性杂质可过滤除去，而硝酸铜则利用它和硫酸铜在水中溶解度的不同，通过结晶的方法将其除去（留在母液中）。 表6-1硫酸铜和硝酸铜在水中的溶解度（g/100 g水） 0 ℃20 ℃40 ℃60 ℃80 ℃ CuSO4·5H2O 23.3 32.3 46.2 61.1 83.8 Cu(NO3)·6H2O 81.8 125.1 Cu(NO3)·3H2O ~160 ~178.5 ~208 由表6-1中数据可知，硝酸铜在水中的溶解度不论在高温或低温下都比硫酸铜大得多，在本实验所得的产物中它的量又小，因此，当热的溶液冷却到一定温度时硫酸铜首先达到过饱和而硝酸铜却远远没有达到饱和，随着温度的继续下降，硫酸铜不断从溶液中析出，硝酸铜则绝大部分的留在溶液中，有小部分作为杂质伴随硫酸铜出来的硝酸铜可以和其它一些可溶性杂质一起，通过重结晶的方法除去，最后达到制得纯硫酸铜的目的。 主要用品 仪器：蒸发皿（烧杯100 mL），布氏漏斗，吸滤瓶，量筒（100 mL，10 mL）； 药品：H2SO4(3 mol·L-1)，浓HNO3，废铜屑。 实验部分 1.称取 2.5 g剪细的铜屑，将它置于干燥的蒸发皿中，用酒精喷灯强热灼热，至不再产生白烟为止（目的在于除去附着在铜屑上的油污），放冷。 2.往上述盛有铜屑的蒸发皿中加入8 mL，3 mol·L-1H2SO4，然后缓慢的分次加入 3.5 mL 浓硝酸（反应过程产生大量有毒的二氧化氮气体，操作应在通风橱中进行），待反应缓和后，盖上表面皿，放在水浴上加热，加热过程需要补加4 mL，3 mol·L-1H2SO4和1 mL浓HNO3（由于反应情况不同，补加的酸量要根据具体反应情况而定，在保持反应继续顺利进行的情况下，尽量少加硝酸）待铜屑近于全部溶解，趁热用倾析法将溶液转入一个小烧杯（或直接转入另一瓷蒸发皿中，如果仍有一些不溶性残渣，可用少量3 mol·L-1H2SO4洗涤后弃去，洗涤液合并与小烧杯中，随后再将硫酸铜溶液转入洗净的蒸发皿中，在水浴上加热浓缩至表面有晶膜出现为止，取下蒸发皿，置于冷水上冷却，即有蓝色粗的五水硫酸铜晶体析出，冷却至室温抽滤，称重，计算产率。 3.将粗产品以每克加1.2 mL水的比，溶于蒸馏水中加热使其完全溶解并趁热过滤，滤液收集在一个小烧杯中，让其慢慢冷却，即有晶体析出（如无晶体析出，可在水溶液上再加热蒸发，稍微浓缩）冷却后，用抽滤法除去母液，晶体干燥后，再放在二层滤纸间进一步挤压吸干，然后将产品放在表面皿上称重，计算收率，母液回收。 问题讨论 1.在托盘天平上称量时必须注意哪几点？什么叫零点和停点。 2.什么情况下可使用倾析法？什么情况下使用常压过滤或者滤压过滤？ 3.在减压过滤操作中如果（1）未开自来水开关之前把沉淀转入布氏漏斗内，（2）结束时先关上自来水开关，各会产生何种影响？ 蒸发浓缩CuSO4的水溶液时，为什么要水浴加热？
【晶体制作活动】硫酸铜晶体的制作流程
首先你所需的设备：100ml的玻璃容器200ml烧杯搅拌棒能提供热水的装置一个密封塑料瓶漏斗滤纸等 STEP1 你需要购买硫酸铜（分析纯）试剂 STEP2 查阅五水合硫酸铜的溶解度（这里给出部分） 20℃32g 30℃37.8g 40℃44.6g 60℃61.8g 80℃83.8g STEP3 称取室温下溶解度多3g左右的硫酸铜，溶于100ml热水中（实验中所用的水不能是自来水，可以是饮用水，推荐屈臣氏蒸馏水），搅拌使其完全溶解。倒入干净的玻璃容器中，盖上盖子，静置一天 STEP4 如果你发现完全冷却后，容器底部有大量碎晶，没有完整的小晶体，那就重复STEP3，原因可能是冷却过快、水中有杂质或者在冷却过程中频繁扰动溶液。如果你得到了几个完整的小晶体（称为晶核）那请进行下一步 STEP5 得到了晶核，你就可以真正开始你的晶体培养了！首先你要配置较大量的饱和溶液（也就是溶解固体达到最大无法继续再溶的溶液）（200ml），当然你上一步剩余的溶液应该并入此步骤的溶液中。具体的配置常温饱和溶液的方法是：称取室温下溶解度多2g左右的硫酸铜，溶解在200ml热水中，完全冷却后过滤（这一步你也可能得到好的晶核），保留滤液，剩余的固体放入一个密封塑料瓶中，放入水。这个塑料瓶的目的是保存你以后分离得到的硫酸铜固体，并且可以同时得到室温下的饱和硫酸铜溶液。 STEP6 晶体培养一般有两种方法：杯底或者悬挂。如果你不想用细线挂住晶体，那么可以采用直接把晶核放在杯底的方法，但这种方法对硫酸铜来说会影响晶体的形状，所以建议采用悬挂的方法。（当然你也可以两种方法都试一试）将一个稍大一点的晶核（1-2cm）用细线栓紧，系死扣，并且将线的另一端系在一个细竹签上。系晶体的标准是：不能让晶体在自然状况下掉落，线长应该满足晶体全部浸入烧杯液面以下。 STEP7 系好了晶体，不要忙着放入溶液。因为这时你的溶液可能混入了大量的杂质，空气中的毛发、灰尘等，需要先进行过滤。（如果你的设备有限，可以不进行这一步，但一定要减少灰尘进入） STEP8 将拴好的晶核放入溶液，静置。盖上透气防尘的盖子（或者蒙上一层卫生纸） STEP9 如果发现杯底有小晶体出现，在不触碰到晶核的情况下可以先忽视，但如果碎晶很多，就需要及时清理。如果发现杯壁有攀援的晶体层，一定要及时小心清除。为了减少这种现象的发生，你在每次配置好饱和溶液准备静置的时候应该把烧杯壁上的硫酸铜液滴擦掉。如果在蒸发一段时间后溶液过少，应该添加常温下饱和溶液。 STEP10 这样放置一段之间，晶体长到足够大时，就可以取出晶体了。五水合硫酸铜晶体易风化，保存时应该涂上清漆或者透明的指甲油。不要忘记在这个过程中有任何疑问或者新发现都可以与吧友们交流哦！
硫酸铜的制备及结晶水的测定_
硫酸铜的制备及结晶水的测定一、实验目的 1．掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法； 2．练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作；3．了解结晶水的测定方法，认识物质热稳定性和分子结构的关系。
二、实验原理 利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO 4·5H 2O ：先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜，然后将其溶于硫酸而制得： 2Cu + O 2=== 2CuO （黑色） CuO + H 2SO 4=== CuSO 4+ H 2O 由于废铜粉不纯，所得CuSO 4溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO 4、Fe 2(SO 4)3及其它重金属盐等。Fe 2+离子需用氧化剂H 2O 2溶液氧化为Fe 3+离子，然后调节溶液pH ≈4.0，并加热煮沸，使Fe 3+离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。其反应式为 2Fe 2++ 2H ++ H 2O 2=== 2Fe 3++ 2H 2O Fe 3++ 3H 2O === Fe(OH)3↓+ 3H +
CuSO 4·5H 2O 在水中的溶解度，随温度的升高而明显增大，因此粗硫酸铜中的其它杂质，可通过重结晶法使杂质在母液中，从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水，其反应式为 CuSO 4·5H 2O === CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2O CuSO 4· H 2O === CuSO 4+ H 2O 1 mol CuSO 4结合的结晶水的数目为:24 H O CuSO n n
三、实验仪器及试剂 托盘天平，瓷坩埚，泥三角，酒精灯，烧杯（50mL），电炉，布氏漏斗，吸滤瓶，精密pH试纸，蒸发皿，表面皿，水浴锅，量筒（10mL）。 废铜粉, H 2SO 4 (2mol·L－1), H 2 O 2 (3%), K 3[Fe(CN) 6 ](0.1mol·L－1), NaOH(2mol·L－1)，无水乙醇。
实验10 硫酸铜的制备
实验x 硫酸铜的制备 一、实验目的 1．掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法； 2．练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作； 二、实验原理 利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO 4·5H 2 O ：先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜，然后将其溶于硫酸而制得： 2Cu + O 2 === 2CuO （黑色） CuO + H 2SO 4 === CuSO 4 + H 2 O 由于废铜粉不纯，所得CuSO 4 溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO 4、Fe 2(SO 4)3 及其他重金属盐等。Fe 2+ 离子需用氧化剂H 2O 2溶液氧化为Fe 3+ 离子，然后调节溶液pH ≈4.0，并加热煮沸，使Fe 3+ 离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。其反应式为 2Fe 2+ + 2H + + H 2O 2 === 2Fe 3+ + 2H 2O Fe 3+ + 3H 2O === Fe(OH)3 ↓ + 3H + CuSO 4·5H 2 O 在水中的溶解度，随温度的升高而明显增大，因此粗硫酸铜中的其他杂质，可通过重结晶法使杂质在母液中，从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水，其反应式为 CuSO 4 ·5H 2O === CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4 ·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2O CuSO 4·H 2O === CuSO 4 + H 2 O 三、实验仪器及试剂 托盘天平，瓷坩埚，泥三角，酒精灯，烧杯（50mL ），电炉，布氏漏斗，吸滤瓶，精密pH 试纸，蒸发皿，表面皿，水浴锅，量筒（10mL ）。 废铜粉, H 2SO 4(2mol ·L －1), H 2O 2(3%), K 3[Fe(CN)6 ](0.1mol ·L －1), NaOH(2mol ·L －1)，无水乙醇。 四、实验步骤 1．CuSO 4·5H 2 O 的制备 ① 废铜粉氧化 称取2.4g 废铜粉，放入干燥洁净的瓷坩埚中，将坩埚置于泥三角上，用酒精灯灼烧，并不断搅拌，至铜粉转化为黑色的CuO （约30min ），停止加热，冷却。备用。 ② 粗硫酸铜溶液的制备 将①中制的CuO 转入50mL 小烧杯中，加入 17mL2mol ·L －1 H 2SO 4 （按CuO 转化率80%估算），微热使之溶解（注意保持液面一定高度）。如10min 后，CuO 未完全溶解（烧杯底部有黑色粉末），表明CuO 转化率高，可补加适量H 2SO 4 继续溶解。如果CuO 很快溶解，剩余大量红色铜粉，表明转
硫酸铜晶体制作方法图文整理
首先您所需的设备:100ml的玻璃容器200ml烧杯搅拌棒能提供热水的装置一个密封塑料瓶漏斗滤纸等 STEP1您需要购买硫酸铜(分析纯)试剂 STEP2 查阅五水合硫酸铜的溶解度(这里给出部分) 0℃23、1 10℃27、5 20℃32 30℃37、8 40℃44、6 50℃不详60℃61、8 70℃不详80℃83、8 90℃不详100℃114 STEP3称取室温下溶解度多3g左右的硫酸铜,溶于100ml热水中(实验中所用的水不能就是自来水,可以就是饮用水,推荐屈臣氏蒸馏水),搅拌使其完全溶解。倒入干净的玻璃容器中,盖上盖子,静置一天 STEP4如果您发现完全冷却后,容器底部有大量碎晶,没有完整的小晶体,那就重复STEP3,原因可能就是冷却过快、水中有杂质或者在冷却过程中频繁扰动溶液。如果您得到了几个完整的小晶体(称为晶核)那请进行下一步 STEP5得到了晶核,您就可以真正开始您的晶体培养了！首先您要配置较大量的饱与溶液(也就就是溶解固体达到最大无法继续再溶的溶液)(200ml),当然您上一步剩余的溶液应该并入此步骤的溶液中。具体的配置常温饱与溶液的方法就是:称取室温下溶解度多2g左右的硫酸铜,溶解在200ml热水中,完全冷却后过滤(这一步您也可能得到好的晶核),保留滤液,剩余的固体放入一个密封塑料瓶中,放入水。这个塑料瓶的目的就是保存您以后分离得到的硫酸铜固体,并且可以同时得到室温下的饱与硫酸铜溶液。 STEP6晶体培养一般有两种方法:杯底或者悬挂。如果您不想用细线挂住晶体,那么可以采用直接把晶核放在杯底的方法,但这种方法对硫酸铜来说会影响晶体的形状,所以建议采用悬挂的方法。(当然您也可以两种方法都试一试)将一个稍大一点的晶核(1-2cm)用细线栓紧,系死扣,并且将线的另一端系在一个细竹签上。系晶体的标准就是:不能让晶体在自然状况下掉落,线长应该满足晶体全部浸入烧杯液面以下。 STEP7 系好了晶体,不要忙着放入溶液。因为这时您的溶液可能混入了大量的杂质,空气中的毛发、灰尘等,需要先进行过滤。(如果您的设备有限,可以不进行这一步,但一定要减少灰尘进入) STEP8将拴好的晶核放入溶液,静置。盖上透气防尘的盖子(或者蒙上一层卫生纸) STEP9如果发现杯底有小晶体出现,在不触碰到晶核的情况下可以先忽视,但如果碎晶很多,就需要及时清理。如果发现杯壁有攀援的晶体层,一定要及时小心清除。为了减少这种现象的发生,您在每次配置好饱与溶液准备静置的时候应该把烧杯壁上的硫酸铜液滴擦掉。如果在蒸发一段时间后溶液过少,应该添加常温下饱与溶液。 STEP10 这样放置一段之间,晶体长到足够大时,就可以取出晶体了。五水合硫酸铜晶体易风化,保存时应该涂上清漆或者透明的指甲油。不要忘记在这个过程中有任何疑问或者新发现都可以与吧友们交流哦！ STEP1 首先我们需要这些东西,硫酸铜AR级,烧杯两只(一大一小),培养皿两只,玻璃棒一根,滤纸,以及水。
铜的回收与再生利用_废杂铜利用的途径.
37 直接利用 所谓直接利用就是对那些成分明确的纯废料,直接回炉配炼成某种牌号或与之相近的合金的利用方法。为了确保新合金的质量,生产中常用纯金属调成分。配炼的新合金,既可用于加工成板、带、管、棒、丝等型材、线材,又可以用于铸造铜零件、铜器皿等。现在,不少再生铜生产的冶炼厂企业都十分重视废料的直接利用,所以在冶炼工序上的废表脚边角余料很少流向社会,在工厂内就回炉重熔了。随着我国铜资源的短缺,每年从国外进口一部份含铜废料。但我国在整体上的直接利用水平还不够高,抓废杂铜的再生利用,首先要提高废杂铜的直接利用率。从冶金学和经济学的角度分析,废杂铜的直接利用所采用的流程最短,方法最简单, 投资省、成本低、能耗少,经济效益好。从汽车水箱中回收焊锡大多数汽车水箱都是由黄铜带做的,各个结合部位均用焊锡焊接。—只解放牌汽车水箱含焊锡0.5~0.7千克。一般再生铜企业都不够注意锡的回收,为了省事,不经任何预处理就直接同黄杂铜—起送入阳极炉熔炼生产出阳极板。由于有焊锡,含铅、锡高,精炼时间长,燃料消耗大,产生的阳极板往往因含杂质高而达不到电解工序的要求,需回炉再进行精炼。从废水箱中回收焊锡通常在脱锡炉中进行,控炉测温在450℃~500℃保温4小时。在此过程中,焊锡因熔点低而熔化,再汇集并滴落到盛锡容器中,然后将盛锡器自脱锡炉中取出并浇铸成焊锡条。用黄铜屑净化硫酸锌溶液脱铜再生铜企业收进的黄杂铜中有很大部分是黄铜屑,用来冶炼再生铜是比较困难的。主要是加料周期长,炉况不正常,炉结严重。如 用黄铜屑净化硫酸浸出鼓风炉、转炉、反射炉烟尘的浸出液,可直接得到品位85%~93%的海绵铜,而黄铜屑中的锌在置换中进入溶液,大大提高了溶液中的锌浓度。例如当用含铜59.3%、锌39.1%的黄铜屑在80℃~90℃温度下置换含铜65.3克/升、锌11.6克/升、硫酸12%的溶液5小时,则溶液中的铜可降至4.55克/升,锌升至83.52克/升。这种工艺,既治理了冶金炉的烟尘,又节省了还原剂锌粉的用量,大大降低了处理成本。从黄铜渣中生产七水硫酸锌铜加工厂在熔铸黄铜坯过程中产出一
制取硫酸铜晶体实验报告
制取硫酸铜晶体实验报告 前言 冷却热的硫酸铜饱和溶液可以得到硫酸铜晶体，但晶体析出的情况、形状大小都会因实验用品的差异、实验过程中的变量有所不同。在本次实验中，我们通过参照初三化学【下册】课本P40中明矾晶体的制取方法和借鉴往届学生制作硫酸铜晶体的经验，结合网上查找到的相关资料，进行制取硫酸铜晶体的实验，共耗时10天才成功完成。 一、实验仪器、药品、材料 线圈，碗一个，硬纸片一张、硫酸铜粉末若干。 二、实验步骤 1.在烧杯中放入比室温高10～20℃的水，并加入足量硫酸铜； 2.用筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解； 3.待溶液自然冷却到比室温略高3～5℃时，把模型放入碗中； 4.用硬纸片盖好，静置一夜； 5.取出线圈后往烧杯中加入温水，使其成为比室温高10～15℃的溶液， 并补充适量硫酸铜，使其饱和； 6.用硬纸片盖好，静置过夜；每天观察，重复5、6项的操作过程。 7.三、实验注意 1. 所用试剂必须纯净，如含有杂质就很难获得完整的晶形。 2. 控制溶液的浓度，如果溶液过浓，析晶速率太快，不易形成晶形完整 的晶体；如超过饱和溶液浓度不大，结晶速率太慢，小晶体慢慢长大。制备小晶体时，用高于室温20℃～30℃的饱和溶液；以后添加的饱和溶液应是高于室温15℃～20℃的溶液，每次加入量约为原溶液的1／10，添加时要把晶体取出，等溶液温度均匀后再把晶体浸入。 3. 注意环境温度的变化，应使饱和溶液缓慢冷却，可用布或棉花把烧 杯包好。白天温度较高时可把晶体取出，到晚上再放回溶液中。
4. 所用容器必须洁净，要加盖以防灰尘落入。 四、实验过程 五、实验结论 （1）硫酸铜的溶解度随着温度的升高而增大，通过严格控制温度的变化，有利于加快晶体的成形速率； （2）使用铁丝作为模型，不能使硫酸铜饱和溶液结晶，因为Fe的金属活动性 比Cu强，能与CuSO 4反应（Fe+CuSO 4 =Cu+FeSO 4 ）生成绿色的硫酸亚铁和铜； （3）铜丝表面缠上棉线的模型，能较好地析出硫酸铜晶体： （4）模型必须悬挂在溶液中，若模型与杯壁贴合，冷却后溶液析出的晶体将附着在线圈和杯壁之间，成形的晶体形状不规则。 六、问题与探究 Q：为什么不同的材料结晶情况不同？ A：根据结晶原理，晶体的生长是溶质在晶核表面不断堆积的结果，对澄清的过饱和溶液，在介稳区内是不会产生晶核的，必须靠外界加入的晶种，才能使溶液中的溶质生长到晶种的表面上，而溶液中的固体杂质、微粒、尘埃、容器界面的粗糙度、容器的震动等都会诱发成核。