6、硫酸铜.doc

硫酸铜百科名片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CuSO45H2O,俗名胆矾;蓝色斜方晶体;密度2.284克厘米3。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。目录硫酸铜简介 1. 名称 2. 化学式 3. 相对分子质量 4. 外观与性状 5. 熔点 6. 沸点 7. 相对密度(水=1) 8. 溶解性 9. 主要用途 10. 无水硫酸铜性质其他理化性质 健康危害 操作注意事项 储存注意事项 制法 法规信息 工业指标 结构和性质 无水硫酸铜与硫酸铜晶体 实验室作用 作用 电镀级(高纯)硫酸铜硫酸铜简介 1. 名称 2. 化学式 3. 相对分子质量 4. 外观与性状 5. 熔点 6. 沸点 7. 相对密度(水=1) 8. 溶解性 9. 主要用途 10. 无水硫酸铜性质其他理化性质健康危害操作注意事项储存注意事项制法法规信息工业指标 结构和性质 无水硫酸铜与硫酸铜晶体 实验室作用 作用 电镀级(高纯)硫酸铜展开编辑本段硫酸铜简介名称化学品英文名称：copper sulfate 硫酸铜结晶水合物的俗称：蓝矾、胆矾 化学式CuSO4（无水），CuSO45H2O（结晶水合物） 相对分子质量159.68 外观与性状蓝色三斜晶系结晶。 熔点150(无水) 沸点高温分解 相对密度(水=1)2.28 溶解性溶于水，25时水中溶解度为23.05g，溶于稀乙醇，不溶于无水乙醇、乙醚、液氨。 主要用途用来制取其他铜盐,也用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、杀菌剂、并用于镀铜。 无水硫酸铜性质硫酸铜其无水合物又称蓝矾或胆矾。硫酸铜也经常作为无水合硫酸铜晶体的简称。 深蓝色大颗粒状结晶体或蓝色颗粒状结晶粉末。有毒，无臭，带有金属涩味。密度2.2844gcm3。干燥空气中会缓慢风化。溶于水，水溶液呈弱酸性（288K时，0.1mol/L的CuSO4溶液pH4.2），不溶于乙醇。晶体受热时会失去结晶水，45左右时失去两分子结晶水，110以上失去四分子结晶水，258以上将失去全部水结晶成为白色粉末状无水硫酸铜，650则分解成氧化铜和三氧化硫。无水硫酸铜有极强的吸水性，把它投入95乙醇或含水有机物，即吸收水分而恢复为蓝色结 硫酸铜晶体晶体。硫酸铜中的铜离子能破坏蛋白质的立体结构，使之变性。测定蛋白质浓度时常在蛋白质中加入碱，再加入硫酸铜溶液，此时溶液会变为紫色，这个反应被称为双缩脲反应。 无水硫酸铜为白色粉末；密度为3.603克厘米;25时在水中的溶解度为23.05克100克水，不溶于乙醇和乙醚；吸水性很强，吸水后呈蓝色。硫酸铜加热到650时分解成CuO： 化学反应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。 编辑本段其他理化性质无水硫酸铜加热到923K时,分解成CuO 硫酸铜CuSO4=加热=CuO+SO3 或者 2CuSO4=加热=2CuO+2SO2+O2 溶液中的置换反应 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 用于检验硫酸铜 CuSO4+H2S=CuS(黑色沉淀)+H2SO4 硫酸铜溶液电解 2CuSO4+2H2O=电解=2H2SO4+2Cu+O2 在水中的溶解 电离：CuSO4=Cu2+ + SO42- 完全电离，是强电解质 水解：Cu2+ + 2H2O=可逆= Cu（OH）2 + 2H+ 在水中显弱酸性，是强酸弱碱盐 与强碱反应： Cu2+ + 2OH- =Cu（OH）2 CuSO4 +Ba（OH）2= Cu（OH）2+ BaSO4 与盐反应：CuSO4 + BaCl2 = BaSO4+ CuCl2 CuSO4+ Na2CO3=CuCO3 + Na2SO4 CuSO4+ K2S=CuS+ K2SO4 与弱碱反应： Cu2+ + 2NH3H2O = Cu（OH）2 + 2NH4+ 编辑本段健康危害健康危害： 本品对胃肠道有强烈刺激作用，误服引起恶心、呕吐、口内有铜腥味、胃烧灼感。严重者 硫酸铜有腹绞痛、呕血、黑便。可造成严重肾损害和溶血，出现黄疸、贫血、肝大、血红蛋白尿、急性肾功能衰竭。对眼和皮肤有刺激性。长期接触可发生接触性皮炎和鼻、眼刺激，并出现胃肠道症状。 皮肤接触： 脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。 眼睛接触： 提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入： 脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。 食入： 误服者用0.1%亚铁氰化钾或硫代硫酸钠洗胃。给饮牛奶或蛋清。就医。 编辑本段操作注意事项密闭操作，提供充分的局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 编辑本段储存注意事项储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与酸类、碱类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 编辑本段制法2Cu + O2= 2CuO 硫酸铜CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 或Cu + 2H2SO4(浓) =加热= CuSO4 + 2H2O + SO2 或2Cu+2H2SO4+O2=加热=2CuSO4+2H2O 硫酸铜与铁发生置换反应生成铜和硫酸亚铁(浅绿色) CuSO4+Fe=FeSO4+Cu（湿法炼铜） Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O Cu2S+2O2=高温=Cu+2SO2（火法炼铜） 编辑本段法规信息法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实 硫酸铜施细则 (化劳发1992 677号)，工作场所安全使用化学品规定 (1996劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。 注:在实验室中应将剩余废弃药品放入指定倾倒废的弃容器内 主要用途 主要用于杀虫剂、防腐剂、织物媒染剂、选矿药剂等。 编辑本段工业指标硫酸铜 高纯级 精制级 项 目 指 标 指 标 硫酸铜含 量(CuSO5HO )% 99.0 99.0 水不溶物 % 0.005 0.01 氯化物(Cl)% 0.001 0.002 总氮量(N)% 0.001 0.003 铅(Pb)% 0.005 铁(Fe)% 0.003 0.02 钠(Na)% 0.005 0.015 钾(K)% 0.001 0.004 镍(Ni)% 0.005 0.015 锌(Zn)% 0.03 0.06 硫酸铜 USP24 项 目 指 标 含 量(CuSO5H2O )% 98.5-100.5 铁(Fe)% 0.003 钠(Na)% 0.02 钾(K)% 0.01 镍(Ni)% 0.005 锌(Zn)% 0.005 干燥失重 % 33.0-36.5 有机挥发物 合格 硫酸铜 饲料级 项 目 指 标 含 量(CuSO5HO )% 98.5 水不溶物 % 0 .2 砷(As)% 0.0005 (以 Cu 计)% 25. 0 重金属(以 Pb 计)% 0.001 游离硫酸 % 细度(以 40 目试验筛)% 95.0 硫酸铜 电镀级 项 目 指 标 含 量(CuSO5HO )% 98.0 含铜量(Cu)% 24.9 氯化物(Cl)% 0.02 水不溶物 % 0.02 铁(Fe)% 0.25 锑(Sb)% 0.006 砷(As)% 0.006 镍(Ni)% 0.02 铅(Pb)% 0.006 锌(Zn)% 0.08 编辑本段结构和性质硫酸铜晶体中每一组铜离子、硫酸根离子与结晶水分子的个数是1：10，呈蓝色，在加热的条件下，结晶 硫酸铜水可全部失去，硫酸铜晶体变成白色。化学式CuSO4，白色粉末，相对密度为3.603，25时水中溶解度为23.05g，不溶于乙醇和乙醚，易溶于水，水溶液呈蓝色，是强酸弱碱盐，由于水解溶液呈弱酸性。 将硫酸铜溶液浓缩结晶，可得到五水硫酸铜蓝色晶体，俗称胆矾、铜矾或蓝矾，相对密度为2.284。胆矾在常温常压下很稳定，不潮解，在干燥空气中会逐渐风化，加热至45时失去二分子结晶水，110时失去四分子结晶水，150时失去全部结晶水而成无水物。无水物也易吸水转变为胆矾。常利用这一特性来检验某些液态有机物中是否含有微量水分。将胆矾加热至650高温，可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。 硫酸铜是较重要的铜盐之一，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。无机农药波尔多液就是硫酸铜和石灰乳混合液，它是一种良好的杀菌剂，可用来防治多种作物的病害。1878年在法国波尔多城，葡萄树发生虫病大部分死去，而大路两边的树，怕行人摘吃，在树干上涂了生石灰与硫酸铜溶液，树干弄得花白，行人看了难受不敢摘吃，这些树却没有死，进一步研究才知此混合液具有杀菌能力，因而名为波尔多液。配制波尔多液，硫酸铜和生石灰（最好是块状新鲜石灰）比例一般是11或12不等，水的用量亦由不同作物、不用病害以及季节气温等因素来决定。配制时最好用“两液法”，即先将硫酸铜和生石灰分别跟所需半量水混合，然后同时倾入另一容器中，不断搅拌，便得天蓝色的胶状液。波尔多液要现配现用，因放置过久，胶状粒子会逐渐变大下沉而降低药效。硫酸铜也常用来制备其他铜的化合物和电解精炼铜时的电解液。五水硫酸铜可由铜或氧化铜与硫酸作用后，浓缩结晶而制得。在实验室中可用浓硫酸氧化金属铜来制取无水硫酸铜。 1、硫酸铜晶体的结构 水是极性很强的分子，水分子里的氧原子有孤对电子，硫酸铜里的铜离子Cu2+有空轨道，每个Cu2+可以跟四个水分子形成配位键，这就是我们熟悉的水合铜离子Cu(H2O)42+，其结构式可表示如下： 另外，每个离子还可与一个水分子里的H原子形成氢键。所以，硫酸铜晶体的化学式可写为Cu(H2O)4SO4H2O，习惯上简写为CuSO45H2O，其中五个水分子的结合方式是有所不同的。 在结晶水合物里，无论是和金属离子形成配位键结合的水分子，还是通过氢键结合的水分子，统称为结晶水。 2、硫酸铜晶体受热分解的过程 硫酸铜晶体受热时逐步失去结晶水的过程，可表示如下： 在250以下，CuSO45H2O失掉的结晶水是全量的五分之四，剩下的一份水需要在较高的温度下方可失去，这说明有一份水比其他四份水结合得牢固。由此也可证明，硫酸铜晶体的组成应以Cu(H2O)4SO4H2O表示。 硫酸铜晶体受热失去结晶水时，如果温度过高，则发生分解。 编辑本段无水硫酸铜与硫酸铜晶体无水硫酸铜(CuSO4)的是白色固体,一旦吸收了水分,就会变成蓝色的硫酸铜晶体(CuSO45H2O),也可以蒸发硫酸铜晶体中的水来得到白色的无水硫酸铜.此变化为化学变化 化学方程式为：CuSO45H2O=加热=CuSO4+5H2O CuSO4+5H2O=CuSO45H2O 实验过程及现象：将硫酸铜晶体放入大试管内加热，可观察到： 1.蓝色晶体逐渐变为硫酸铜白色粉末； 2.试管口有水珠产生。 这次试验中，试管口略要向下，主要是因为防止冷凝水倒流至试管底部，使试管炸裂；给试管加热时，应先预热，后集中加热。这个反应用来检验生成物中的水。 硫酸铜晶体在各温度下的溶解度： 温度0102030406080100溶解度23.127.532.037.844.661.883.8114.0编辑本段实验室作用实验室常用来检验水蒸气(H2O)，但不能当干燥剂，原因是吸水慢，吸水量少，应根据实际情况用适当干燥剂，如碱石灰、浓硫酸 编辑本段作用应用领域主要有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。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。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。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。印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。农业上作为杀菌剂。硫酸铜为一种无机化合物，无机工业用于制造其他铜盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸铜、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜等。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。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。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。印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。农业上作为杀菌剂。在家畜缺铜时可作为治疗用药，也用作牛羊驱绦虫药和猪、犬的催吐药。 编辑本段电镀级(高纯)硫酸铜规格 项目 指标 硫酸铜(以CuSO4.5H2O计)含量,% 99.0 铜(Cu)含量,% 25.20 砷(As)含量,% 0.0005 铅(Pb)含量,% 0.0010 钙(Ca)含量,% 0.0005 氯化物(以Cl计)含量,% 0.0010 镉(Cd)含量,% 0.0003 铁(Fe)含量,% 硫酸铜 0.0010 钴(Co)含量,% 0.0005 镍(Ni)含量,% 0.0005 锌(Zn)含量,% 0.0010 汞(Hg)含量,% 0.0005 铬(Cr)含量,% 0.0010 多溴联苯(PBB)含量,% 0.0010 多溴联苯醚(PBDE)含量,% 0.0010 不溶物含量,% 0.0050 PH值(5%,20) 3.5-4.5 细度(12-50目),% 85 产品特性 蓝色小晶体,无臭,比重2.284g/cm3.溶于水及稀的乙酸,水溶