实验二 碱式碳酸铜的制备.doc

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1、实验二碱式碳酸铜的制备，组成分析背景知识：碱式碳酸铜英文名：Basiccupriccarbonate化学式：Cu2(OH)2CO3物理性质:分子量：221.12　　密度：3．85g／cm3　　折光率：1.655、1.875、1.909外观：草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物化学性质:不溶于冷水和醇，溶于酸，氰化物，氨水和铵盐；受热易分解;构成:CuCO3•Cu(OH)2，是一种草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物,它不溶于水，溶于酸，热水中或加热到220℃时分解为氧化铜、水和二氧化碳(碱式碳酸铜→加热氧化铜+水+二

2、氧化碳），溶于酸并生成相应的铜盐。也溶于氰化物、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液而形成铜的络合物。用途:无机工业用于制造各种铜化合物。有机工业用作有机合成催化剂。电镀工业电镀铜锡合金作铜离子的添加剂。农业中用作黑穗病的防止剂，也可作种子的杀虫剂。畜牧业中作饲料中铜的添加剂。此外，还应用于烟火、颜料生产、医药等方面。实验名称：碱式碳酸铜的制备，组成分析实验目的：1、通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析，研究反应物的合理配料比并确定制备反应适合的温度条件；2、了解碱式碳酸铜组成分析的各种方法；3、掌握碱式碳酸铜制备及产物组成分析过程中的各种

3、操作，并培养独立设计实验的能力。实验原理：由Na2CO3•10H2O跟CuSO4•5H2O晶体混合反应后加入沸水中，得到蓝绿色沉淀，经过抽滤、洗涤、风干后可得到蓝绿色晶体。相关反应方程式：2CuSO4·5H2O+2Na2CO3·10H2O══Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+14H2O+CO2↑碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分，呈暗绿色或淡蓝绿色，加热至200oC即分解，在水中的溶解度度很小，新制备的试样在沸水中很易分解。思考题：1.哪些铜盐适合制取碱式碳酸铜？写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。2CuSO4+2Na2CO3+H2

4、O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑2.估计反应的条件，如反应的温度、反应物浓度及反应物配料比对反应产物是否有影响。实验药品和试剂CuSO4、Na2CO3和NaHCO3固体、Na2S2O3标准溶液、已知浓度的KI溶液、淀粉液1.2实验仪器恒温水浴箱、电子天平、烘箱、布式漏斗、抽滤瓶、量筒（10mL、100mL）、胶头滴管、烧杯、试管、玻璃棒、研钵、电炉、滴定管、锥形瓶、铁架台。[实验步骤]一、反应物溶液配制配制0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5mol·L-1的Na2CO3溶液各100mL。二、制备反应条件的探求1．

5、CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比置于四支试管内均加入2.0mL0.5mol.L-1CuSO4溶液，再分别取0.5mol·L-1Na2CO3溶液1.6mL、2.0mL、2.4mL及2.8mL依次加入另外四支编号的试管中。将八支试管放在75oC水浴中。几分钟后，依次将CuSO4溶液分别倒入Na2CO3溶液中，振荡试管，比较各试管中沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色，从中得出两种反应物溶液以何种比例混合为最佳。试剂试管号1234CuSO4(mL)2.02.02.02.0Na2CO3(mL)1.62.02.42.8沉淀生成速度沉淀数量沉淀颜色思考题

6、1）各试管中沉淀的颜色为何会有差别？估计何种颜色产物的碱式碳酸含量最高？2）若将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液，其结果是否会有所影响？2．反应温度的探究在三支试管中，各加入2.0mL0.5mol·ml-1CuSO4溶液，另取三支试管，各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。从这两列试管中各取一支，将它们分别置于室温、50oC、100oC的恒温水浴中，数分钟后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中，振荡并观察现象，由实验结果确定制备反应的合适温度。试剂温度（℃）室温50100CuSO4(mL)2.02.02.0N

7、a2CO3(mL)2.42.42.4沉淀生成速度沉淀数量沉淀颜色思考题：1）反应温度对本实验有何影响？2）反应在何种温度下进行会出现褐色产物？这种褐色物质是什么？三、用最佳条件制取碱式碳酸铜取60mL0.5moL·L-1CuSO4溶液，根据上面实验确定的反应物合适比例及适宜温度制取碱式碳酸铜。待沉淀完全后，快速撤离热源，静置，待沉淀下沉后用倾笔法洗涤沉淀数次，直到沉淀中不含SO42-为止（Ba2+离子检验），抽干。将所得产品在烘箱中于100oC烘干，待冷至室温后称量，并计算产率。制备方法二：利用NaHCO3固体跟CuSO4固体制备称取4.2gN

8、aHCO3，6.2gCuSO4·5H2O，先将固体研细，然后混合，投入100mL沸水中，搅拌，防止暴沸，反应完全后撤离热源，看到有草绿色沉淀生成。洗涤