实验二硫酸铜的提纯

1、GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 实验二 硫酸铜的提纯(3学时) 一、实验目的 1. 了解用重结晶法提纯物质的基本原理。 2. 练习托盘天平的使用。 3掌握加热、溶解、蒸发浓缩、结晶、常压过滤、减压过滤等基 本操作技术。 二、实验原理 硫酸铜为可溶性晶体物质。根据物质的溶解度的不同，可溶性晶 体物质中的杂质包括难溶于水的杂质和易溶于水的杂质。一般可先用 溶解、过滤的方法，除去可溶性晶体物质中所含的难溶于水的杂质； 然后再用重结晶法使可溶性晶体物质中的易溶于水的杂质分离。 重结晶的原理是由于晶体物质的溶解度一般随温度的降低而减 小，当热的饱和溶液冷却时，待

2、提纯的物质首先结晶析出而少疑杂质 由于尚未达到饱和，仍留在母液中。 粗硫酸铜晶体中的杂质通常以硫酸亚铁(FcSOj、硫酸铁Fe2(SO4) 3为最多。当蒸发浓缩硫酸铜溶液时，亚铁盐易氧化为铁盐，而铁盐 易水解，有可能生成Fe(OH) 3沉淀，混杂于析出的硫酸铜晶体中， 所以在蒸发浓缩的过程中，溶液应保持酸性。 若亚铁盐或铁盐含量较多，可先用过氧化氢(H2O2)将氧化为 用3十，再调节溶液的pH值约至4,使F評水解为Fe(OH)3沉淀过滤 pH Fe3+ + 3H2O 而除去。 2Fe2+ + H,0, + 2H = 2Fe3 + 2H.O = Fe(OH)3 + 3H 三、仪器和试剂 1. 仪

3、器 台秤（公用）、烧杯（lOOrnl）、量简、石棉网、玻棒、酒精灯、 漏斗、滤纸、漏斗架、表而皿、蒸发皿、铁三脚、洗瓶、布氏漏斗、油 滤装巻、硫酸铜回收瓶。 2. 试剂 CuSO4 5H2O（粗）、H2SO4（1 rnol-L1）. H26G%）、 pH 试纸、NaOH （0. 5 mol L_,） 四、实验内容 （-）称量和溶解 用台秤称取粗硫酸铜4g,放入洁净的100mL烧杯中，加入纯水 20mLo然后将烧杯置于石棉网上加热，并用玻棒搅拌。当硫酸铜完全 溶解时，立即停止加热。大块的硫酸铜晶体应先在研钵中研细。每次 研磨的戢不宜过多。研磨时，不得用研棒敲击，应慢慢转动研棒，轻压 晶体成细粉末

4、。 （二）沉淀 往溶液中加入3%H2O2溶液10滴,加热,逐滴加入0.5molL NaOH溶液直到pH=4（用pH试纸检验），再加热片刻,放置,使红 棕色Fc（OH）3沉降。用pH试纸（或石蕊试纸）检验溶液的酸碱性时， 应将小块试纸放入干燥淸洁的表而皿上，然后用玻璃棒蘸取待检验溶 液点在试纸上，切忌将试纸投入溶液中检验。 （三）过滤 将折好的滤纸放入漏斗中，用洗瓶挤岀少量水润湿滤纸，使之紧贴 在漏斗壁上。将漏斗放在漏斗架上，趁热过滤硫酸铜溶液，滤液承受 在淸洁的蒸发皿中。从洗瓶中挤岀少量水洗涤烧杯及玻璃棒，洗涤水 也应全部滤入蒸发皿中。过滤后的滤纸及残渣投入废液缸中。 （四）蒸发和结晶 在滤液

5、中滴入2滴lmolL_lH2SO4溶液，使溶液酸化，然后放在 石棉网上加热，蒸发浓缩（切勿加热过猛以免液体溅失）。当溶液表而 刚出现一层极薄的晶膜时，停止加热。静置冷却至室温，使 CuSO4-5H2O充分结晶析岀。 伍）减压过滤 将蒸发皿中CuSO4-5H2O晶体用玻棒全部转移到布氏漏斗中，抽 气减压过滤，尽量抽干，并用干净的玻棒轻轻挤压布氏漏斗上的晶体, 尽可能除去晶体间夹的母液。停止抽气过滤，将晶体转到已备好的干 净滤纸上，再用滤纸尽量吸干母液，然后将晶体用台秤称量，计算产 率。晶体倒入硫酸铜回收瓶中。 五、结果记录 粗硫酸铜的重量Wi = g 精制硫酸铜的重量 W2 = go 思考题 1. 粗硫酸铜溶解时，加热和搅拌起什么作用？ 2. 用重结晶法提纯硫酸铜，在蒸发滤液时，为什么加热不可过 猛？为什么不可将滤液蒸干？ 3. 滤液为什么必须经过酸化后才能进行加热浓缩？在浓缩过程 中应注意哪些问题？ 4. 在提纯硫酸铜