作业帮如何制取蓝矾晶体
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 07:33:03
如何制取蓝矾晶体
如何制取蓝矾晶体
如何制取蓝矾晶体
蓝矾即五水和硫酸铜
实验原理：
1、 五水硫酸铜难溶乙醇.溶于水,且随着温度的变化,溶解度变化较大.
2、 硝酸起氧化作用,在混酸中发生的反应：浓HNO3氧化；稀H2SO4成盐（溶剂）.
Cu + 2HNO3 + H2SO4 === CuSO4 + 2NO2↑+ 2H2O
3、 反应近于结束后,体系中有哪些杂质,如何除去,除杂的原理：
⑴ 杂质：主要有未反应的铜、硝酸铜、
⑵ 除杂：倾泻法除去未反应的铜以及酸不溶物（铜不溶,铜盐可溶）.
反应液蒸发、浓缩、冷却后过滤,硫酸铜与硝酸铜以及少量的其他可溶性盐分离；在0～100℃的范围内硝酸铜的溶解度大于硫酸铜.
附：溶解度表
温度
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
CuSO4·5H2O
23.1
32.0
46.4
61.8
83.8
Cu(NO3)·6H2O
81.8
125.1
Cu(NO3)·3H2O
160
178.5
208
4、 重结晶法提纯物质的原理,如何除去杂质：
先将晶体溶解,再使它重新析出的过程称重结晶.重结晶法提纯物质,利用了物质的溶解度随温度而变化的性质以及不同物质在溶解度上的差异.
在待提纯物中加适量水,加热使成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质；滤液冷却析出提纯物,过滤,与可溶性杂质分离,使物质提纯.
溶剂：与提纯物不反应,可溶；
提纯物：溶解度随温度变化而变化大.
三、仪器、试剂、耗材：
1.抽滤装置、电炉、水浴锅、研钵、蒸发皿、烧杯、台称、称量瓶、等
2.废铜屑（铜粉）、3mol/LH2SO4、浓HNO3、等
3.滤纸 、称量纸、等
四、实验步骤：
基本操作：固体的灼烧、表面皿的洗涤与使用、水浴加热、倾泻法过滤、纯水的使用、硫酸
铜的制备.
1．灼烧：3克废铜屑放入蒸发皿,灼烧至表面黑（CuO）,冷却.
讨论：
（1）灼烧的目的?
除去油污.
（2）为什么不用灼烧法将铜屑氧化?
灼烧只能氧化铜屑的表面.
（3）怎样判断油污已除去,灼烧可结束?怎样判断蒸发皿已冷却?
铜屑表面均发黑；手放蒸发皿上方,不感到热后,手背轻触蒸发皿底,若与体温同,已冷.
（4）注意事项：蒸发皿不能骤热、骤冷,否则破裂.坩埚钳的正确放置.
2．制备：
1)氧化：铜屑灼烧冷却后（本次实验用的是试剂铜粉,此步省略）.3g铜粉（蒸发皿放在泥
三上）加11ml 3mol/LH2SO4（溶剂）,缓慢分次（1ml/次,5次）滴入5ml浓HNO3（氧化剂）
待反应缓和后（此步应在通风橱中完成）,盖上表面皿,水浴加热（使反应彻底,氧化铜部 .注意补加硫酸、浓硝酸（若铜粉都溶了,就不用补加）.一般补加6ml 3mol/L H2SO4、1ml浓HNO3（尽量少加,防生成硝酸铜）.
（2）蒸发浓缩得粗产品：铜全溶后,（若有硫酸铜析出,应加水使之溶解）趁热用倾泻法,将溶液转入另一干净蒸发皿中（去不溶物）水浴蒸发浓缩至出现晶膜,冷却、析出晶体、抽滤、称量,粗产物.
（3）重结晶：粗产品于烧杯中,加水（1.2ml/g）加热溶解,趁热抽滤（去不溶性杂质）,滤液水浴蒸发浓缩至出现晶膜,冷却、析出晶体、抽滤（去水溶性杂质）、95%乙醇洗涤、称量,得精品（产物装称量瓶,写上名称、座号）.
（4）计算重结晶的理论产率.
利用重结晶法，取较浓硫酸铜溶液，用一根绳放入，过几天，纯净蓝矾晶体就会析出