实验二硫酸铜的提纯(3学时)之蔡仲巾千创作创作时间:二零二一年六月三十日一、实验目的1. 了解用重结晶法提纯物质的基来源根基理.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、减压过滤等基本把持技术.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分歧,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,待提纯的物质首先结晶析出而少量杂质由于尚未到达饱和,仍留在母液中粗硫酸铜晶体中的杂质通常以硫酸亚铁(FeSO)、硫酸4铁[Fe(SO)]为最多.当蒸发浓缩硫酸铜溶液时,亚243铁盐易氧化为铁盐,而铁盐易水解,有可能生成Fe(OH)沉淀,混杂于析出的硫酸铜晶体中,所以在蒸3发浓缩的过程中,溶液应坚持酸性.若亚铁盐或铁盐含量较多,可先用过氧化氢吧)将Fe2+氧化为Fe3+,再调节溶液的pH值约至4,使Fe3+水解为Fe(0H)3沉淀过滤而除去.H"4+3HO=2Fe2++FHe2O(2OH+)2H+3H+=2Fe3++2HO2Fe3+三、仪器和试剂1•仪器台秤(公用)、烧杯(100rn1)、量筒、石棉网、玻棒、酒精灯、漏斗、滤纸、漏斗架、概况皿、蒸发皿、铁三脚、洗瓶、布氏漏斗、油滤装置、硫酸铜回收瓶.2.试剂CuSO・5HO(粗)、HSO(1rno1・L-i)、4224HO(3%)、pH试纸、NaOH(0.5mo1・L-i).22四、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20mL.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.年夜块的硫酸铜晶体应先在研钵中研细.每次研磨的量不宜过多.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.(二)沉淀往溶液中加入3%H2°2溶液1°滴,加热,逐滴加入・L-iNaOH溶液直到pH=4(用pH试纸检验),再加热片刻,放置,使红棕色Fe(OH)沉降.用pH试纸(或石蕊试纸)3检验溶液的酸碱性时,应将小块试纸放入干燥清洁的概况皿上,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,用洗瓶挤出少量水润湿滤纸,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,滤液接受在清洁的蒸发皿中.从洗瓶中挤出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)蒸发和结晶在滤液中滴入2滴lmol・L-iHSO溶液,使溶液酸化,24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).当溶液概况刚呈现一层极薄的晶膜时,停止加热.静置冷却至室温,使CuSO・5HO充沛结晶42析出.(五)减压过滤将蒸发皿中CuSO・5HO晶体用玻棒全部转移到布氏漏42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W]=g精制硫酸铜的重量W=g.2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,为什么加热不成过猛?为什么不成将滤液蒸干?液为什么必需经过酸化后才华进行加热浓缩?在浓缩过程中应注意哪些问题?在提纯硫酸铜过程中,为什么要加HO溶液,22并坚持溶液的pH值约为4?4. 为了提高精制硫酸铜的产率,实验过程中应注意哪些问题?创作时间:二零二一年六月三十日。