硫酸铜单晶培养

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硫酸铜

硫酸铜为天蓝色或略带黄色粒状晶体，水溶液呈酸性，属保护性无机杀菌剂，对人畜比较安全。化学式CuSO4。一般为五水合物CuSO4·5H2O,俗名胆矾；蓝色斜方晶体；密度2.284克/立方厘米。硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得“波尔多”溶液，用作杀虫剂。硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。

硫酸铜作用与用途

（1）无机工业用于制造其他饲盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸铜、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜等。

（2）染料和颜料工业用于制造含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫等。 （3）有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂，甲基丙烯酸甲酯的阻聚剂。 （4）涂料工业用作生产船底防污漆的杀菌剂。电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。

（5）印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。 （6）农业上作为杀菌剂。

（7）养殖业也用作饲料添加剂微量元素铜的主要原料。

（8）皮蛋和葡萄酒生产工艺中可以使用食品级的硫酸铜作为螯合剂和澄清剂。[5] （9）生物学中用于配置鉴定还原糖的斐林试剂和鉴定蛋白质的双缩脲试剂

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硫酸铜

硫酸铜为天蓝色或略带黄色粒状晶体，水溶液呈酸性，属保护性无机杀菌剂，对人畜比较安全。化学式CuSO4。一般为五水合物CuSO4·5H2O,俗名胆矾；蓝色斜方晶体；密度2.284克/立方厘米。硫酸铜是制备其他铜化合物的重要原料。同石灰乳混合可得“波尔多”溶液，用作杀虫剂。硫酸铜也是电解精炼铜时的电解液。

硫酸铜作用与用途

（1）无机工业用于制造其他饲盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸铜、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜等。

（2）染料和颜料工业用于制造含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫等。 （3）有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂，甲基丙烯酸甲酯的阻聚剂。 （4）涂料工业用作生产船底防污漆的杀菌剂。电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。

（5）印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。 （6）农业上作为杀菌剂。

（7）养殖业也用作饲料添加剂微量元素铜的主要原料。

（8）皮蛋和葡萄酒生产工艺中可以使用食品级的硫酸铜作为螯合剂和澄清剂。[5] （9）生物学中用于配置鉴定还原糖的斐林试剂和鉴定蛋白质的双缩脲试剂

实验六 无水硫酸铜中铜含量的测定—间接碘量法

一、预习内容

1、氧化还原滴定法—碘量法

2、碘量法的应用示例——铜合金中铜的测定 二、实验目的

1、熟练掌握Na2S2O3溶液浓度的标定 2、学习间接碘量法测定铜的含量 三、实验原理

在弱酸性介质中，Cu2+与过量的KI生成CuI沉淀，并定量析出I2，用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2，根据标准Na2S2O3溶液的浓度及消耗量可以计算出试样中铜的含量。反应方程式如下：

Cu2++4I-=2CuI↓+I2 I2+2S2O32-=2I-+S4O62- 分析过程：

HNO3 (1) H2SO4 过量KI CuI ↓ Na2S2O3 铜试样——→Cu2+, NO————————→Cu2+———→ I2 ————→I- △ (2)NaOH调至中性 pH=3～4 淀粉

注意：(1)介质的pH=3～4，若pH太高，Cu2+会水解，若pH太低，I-易被空气氧化为I2，并且Cu2+对该氧化反应有催化作用，使测定结果偏高。用NH4HF2调节pH，NH4HF2可分解为HF与F-，形成HF-F-缓冲

五水硫酸铜的制备

一、实验目的：

1、练习和掌握水浴加热、蒸发浓缩、常用过滤、热过滤及减压过滤、重结晶等基本操作； 2、了解由金属和酸制备盐的方法。

二、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。

三、实验步骤

(一) 铜粉的预处理

1、称量2.3g铜屑，（或氧化铜粉2.9克），将它置于干燥的蒸发皿中，灼烧至表面呈现黑色的氧化铜为止（目的在于除去付着在铜屑上的油污），冷却备用； (二) 五水合硫酸铜的制备

2、往盛有铜粉的蒸发皿中加入8.0mL3mol·L-1硫酸，然后缓慢加入3.5

实验二 硫酸铜的提纯

实验目的

1、了解化学方法提纯粗硫酸铜的原理和方法。 2、练习无机制备的基本操作。 实验原理

粗硫酸铜中含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO4、Fe2(SO4)3等，不溶性杂质可用过滤法除去，

＋3+

杂质FeSO4需要用氧化剂H2O2或Br2氧化为Fe，然后调节溶液的pH值4，使Fe3水解成Fe(OH)3沉淀而除去，其反应如下：

2FeSO4 + H2SO4 + H2O2= Fe2(SO4)3 + 2H2O Fe3+ 3H2O → Fe(OH)3↓ + 3H

＋

＋

除去铁离子之后的滤液，蒸发结晶，其它微量可溶性杂质在硫酸铜结晶时仍留在母液中，过滤时可与硫酸铜分离。 实验步骤

称取5g研细的粗硫酸铜放在100mL小烧杯中，加入20mL蒸馏水，加热搅拌促使溶解. 滴加1 mL 3% H2O2，将溶液加热，同时逐滴加入0.5 mol?L-1NaOH溶液，直到pH≈4，再加热片刻静置使水解生成Fe(OH)3沉淀用倾斜法在普通漏斗上过滤，滤液过滤到洁净的蒸发皿中。

在提纯后的硫酸铜滤液中，滴加1mol?L-1 H2SO4酸化，调节pH至1～2，然后在石棉网上加热，蒸发浓缩至液面出现

赵县职教中心校本教材

胆矾中硫酸铜含量的测定

一、 实验目的

1、 2、 3、 4、

巩固铜盐中铜的测定方法，并借此测定胆矾中硫酸铜含量 进一步掌握铜盐中铜的测定原理和碘量法的测定方法 熟练掌握Na2S2O3溶液的配制及标定 巩固终点的判断及观察

二、 实验原理

在弱酸性条件下（PH=3～4），Cu2+与过量I-作用生成不溶性的CuI沉淀，同时析出与之计量相当的I2 ：

2Cu2+ + 5I- = 2CuI（沉淀）+ I3-

生成的I2，再用Na2S2O3标准溶液滴定，以淀粉为指示剂，滴定至蓝色恰好褪去为终点。

2S2O32- + I3- = S4O62- + 3I-

这里的I- 既是Cu2+的还原剂和沉淀剂，也是I2的络合剂。

由于CuI沉淀表面会吸附一些I2，使其无法被Na2S2O3滴定，造成终点提前，结果偏低。为此在滴定至临近终点时加入KSCN或NH4SCN ，使CuI转化为溶解度更小的CuSCN：

CuI（沉淀）+ SCN- = CuSCN（沉淀）+I-

而CuSCN不吸附I2，因而消除了由I2被吸附而造成的误差，提高测定结果的准确度。

根据Na2S2O3标准溶液的浓度，消耗的体积，及试样重量，就可以计算出胆矾中硫酸铜含量：

实验二 水合硫酸铜的制备

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. 练习和掌握台称、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。 3. 学会倾析法，减压过滤，溶解和结晶。

二、教学的方法及教学手段

讲解法，学生实验法，巡回指导法

三、教学重点

1、由废铜屑制备硫酸铜 2、倾析法 3、重结晶法

四、教学难点

废铜屑制备硫酸铜、倾析法、重结晶法

五、主要仪器与试剂

烧杯 量筒 热过滤漏斗 减压过滤装置 台称 坩埚钳，蒸发皿。 Cu (s) 、H2SO4、浓HNO3

六、实验原理

1. 制备原理

由不活泼的金属制备其盐类，首先要将其氧化，然后再转化为相应的盐。工业上制备硫酸铜，先把铜灼烧为氧化铜CuO，再与适当浓度的硫酸作用生成硫酸铜。本实验采用浓硝酸作氧化剂，以废铜屑与硫酸、浓硝酸反应来制备硫酸铜。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。 反应式为：

Cu + 2HNO3 + H2SO4 =CuSO4 +2NO2↑ + 2H2O CuSO4 +5H2O = CuSO4·5H2O 2. 提纯原理

1

反应溶液中除生成硫酸铜CuSO4外，还含有一定量的硝酸

实验二 水合硫酸铜的制备

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. 练习和掌握台称、蒸发皿、坩埚钳、表面皿的使用。 3. 学会倾析法，减压过滤，溶解和结晶。

二、教学的方法及教学手段

讲解法，学生实验法，巡回指导法

三、教学重点

1、由废铜屑制备硫酸铜 2、倾析法 3、重结晶法

四、教学难点

废铜屑制备硫酸铜、倾析法、重结晶法

五、主要仪器与试剂

烧杯 量筒 热过滤漏斗 减压过滤装置 台称 坩埚钳，蒸发皿。 Cu (s) 、H2SO4、浓HNO3

六、实验原理

1. 制备原理

由不活泼的金属制备其盐类，首先要将其氧化，然后再转化为相应的盐。工业上制备硫酸铜，先把铜灼烧为氧化铜CuO，再与适当浓度的硫酸作用生成硫酸铜。本实验采用浓硝酸作氧化剂，以废铜屑与硫酸、浓硝酸反应来制备硫酸铜。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。 反应式为：

Cu + 2HNO3 + H2SO4 =CuSO4 +2NO2↑ + 2H2O CuSO4 +5H2O = CuSO4·5H2O 2. 提纯原理

1

反应溶液中除生成硫酸铜CuSO4外，还含有一定量的硝酸

中学化学

20 0 4年第 3期

23

钠不能，酸铜溶液中置换出铜吗？ t K硫湖北省当阳市第二高级巾学 4 4HO 0吴孙富冯乡情李春娥朱红兵

有关资料上说钠与硫酸铜溶液反应时不能置换出铜，只能置换出氢气，成氢氧化铜和硫酸生钠。其理由是钠要先与水反应生成氢气和氢氧化钠，后氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成氢氧然化铜和硫酸钠。还有人这样解释：硫酸铜溶液中水的含量大，以钠先与水发生反应。此处的结所

有铜生成呢？本人经多次认真地实验、察后发观

现熔化的金属钠球并没有直接接触液体，属钠金球是悬浮在液面上的。由于钠没有与溶液中的 c2触，以钠不能置换出铜。钠球为什么会 u接所悬浮在液面上呢？这有两个因素在起作用，是一

水的汽化，二是反应放出的氢气。我们知道，钠的熔点是 9 . l, 7 8℃水的沸点是 10,的熔点接 0℃钠近水的沸点。熔化的钠球的温度肯定比 9 .l 78℃要高得多，以钠球所到之处，面上的水就会发所液生汽化。我们认为钠球在液面上所发生的嘶嘶响声主要是水的汽化声，因为此声音很象水浇在炽热的炭上时发生汽化的声音，当然氢气的剧烈释放也有一定的作用。还有一个现象可以说明钠球是悬浮在液面上的，钠球能在液面上快速移动说

论是与有关实验的现象相符合的，以上两种

中学化学

20 0 4年第 3期

23

钠不能，酸铜溶液中置换出铜吗？ t K硫湖北省当阳市第二高级巾学 4 4HO 0吴孙富冯乡情李春娥朱红兵

有关资料上说钠与硫酸铜溶液反应时不能置换出铜，只能置换出氢气，成氢氧化铜和硫酸生钠。其理由是钠要先与水反应生成氢气和氢氧化钠，后氢氧化钠再与硫酸铜溶液反应生成氢氧然化铜和硫酸钠。还有人这样解释：硫酸铜溶液中水的含量大，以钠先与水发生反应。此处的结所

有铜生成呢？本人经多次认真地实验、察后发观

现熔化的金属钠球并没有直接接触液体，属钠金球是悬浮在液面上的。由于钠没有与溶液中的 c2触，以钠不能置换出铜。钠球为什么会 u接所悬浮在液面上呢？这有两个因素在起作用，是一

水的汽化，二是反应放出的氢气。我们知道，钠的熔点是 9 . l, 7 8℃水的沸点是 10,的熔点接 0℃钠近水的沸点。熔化的钠球的温度肯定比 9 .l 78℃要高得多，以钠球所到之处，面上的水就会发所液生汽化。我们认为钠球在液面上所发生的嘶嘶响声主要是水的汽化声，因为此声音很象水浇在炽热的炭上时发生汽化的声音，当然氢气的剧烈释放也有一定的作用。还有一个现象可以说明钠球是悬浮在液面上的，钠球能在液面上快速移动说

论是与有关实验的现象相符合的，以上两种