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实验 碱式碳酸铜的制备. 实验目的: 通过碱式碳酸铜制备条件的控求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。. 碱式碳酸铜 Cu 2 (OH) 2 CO 3 为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝色,加热至 200℃ 即分解,在水中的溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。. [ 实验原理 ] 化学反应为 : 2 CuSO 4 + 2 Na 2 CO 3 + H 2 O =Cu(OH) 2 · CuCO 3 +2Na 2 SO 4 +CO 2 抽滤 ,
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实验目的: 通过碱式碳酸铜制备条件的控求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。
碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝色,加热至200℃即分解,在水中的溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝色,加热至200℃即分解,在水中的溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。
[实验原理] 化学反应为: 2CuSO4+ 2Na2CO3 +H2O=Cu(OH)2·CuCO3+2Na2SO4+CO2 抽滤, 得Cu(OH)2·CuCO3暗绿色晶体
[思考题] 1、哪些铜盐适合于制取碱式碳酸铜?写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。 2、估计反应的条件,如反应温度、反应物浓度及反应物配料比对反应产物是否有影响。
[实验用品] 由学生自行列出所需仪器、药品、材料之清单,经指导老师的同意,即可进行实验。
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、CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比 置于四支试管内均加入2.0mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,再分别取0.5mol·L-1的Na2CO3溶液1.6mL、2.0mL、2.4mL及2.8 mL依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。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,从中得到两种反应物溶液以何种比例相混合为最佳。将八支试管放在75℃的恒温水浴中。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,从中得到两种反应物溶液以何种比例相混合为最佳。
[思考题] 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铜含量最高? 2、若将Na2CO3溶液倒入CuSO4溶液,其结果是否会有所不同?
2、反应温度的探求 在三支试管中,各加入2.0mL0.5mol·L-1的CuSO4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-1的Na2CO3溶液。
从这两列试管中各取一支,将它们分别置于室温、50℃、100℃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。从这两列试管中各取一支,将它们分别置于室温、50℃、100℃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。
[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、碱式碳酸铜制备 取60mL0.5mol·L-1的CuSO4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,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含SO42-为止,吸干。
[实验习题] 1、除反应物的配比和反应的温度对本实验的结果有影响外,反应物的种类、反应进行的时间等因素是否对产物的质量了也会有影响? 2、自行设计一个实验,来测定产物中铜及碳酸根的含量,从而分析所制得的碱式碳酸铜的质量。