甲酸铜的制备ppt.ppt

甲酸铜的制备 实验目的 了解碱式碳酸铜的一种制备方法 进而制得甲酸铜进一步熟悉固液分离的方法进一步学习无机制备中的一些基本操作 实验原理 2CuSO4 4NaHCO3 Cu OH 2 CuCO3 4HCOOH 5H2O 碱式碳酸铜的性质碱式碳酸铜的分子式或组成式为mCu OH 2 nCuCO3 xH2O碱式碳酸铜为天然孔雀石或铜绿的主要成分 俗称孔雀绿碱式碳酸铜呈绿色 随着CuO CO2 H2O的比值不同 呈暗绿色 草绿色或浅绿色碱式碳酸铜在水中的溶解度很小 碱式碳酸铜溶于酸 生成对应的铜盐碱式碳酸铜的密度为3 36 4 03克 厘米3固液分离时 可采用倾析法新制备的碱式碳酸铜在100 沸水中很易分解 固态加热至200 即发生分解 Cu OH 2 CuCO3 2CuO CO2 H2O 碱式碳酸铜的制备方法主要有如下三种 硫酸铜法 硝酸铜法 2Cu NO3 2 Na2CO3 Cu OH 2 CuCO3氨水法 Cu2 CO32 OH Cu OH 2 CuCO3 Cu OH 2 CuCO3 基本操作固液分离 过滤法 倾析法 离心分离法倾析法 又称为倾滗法 操作步骤 称取9 4gCuSO4 5H2O和7 2gNaHCO3 研钵中磨细并混合均匀 在搅拌下将混合物缓慢加入到100mL近沸腾蒸馏水中为了防止暴沸 加入混合物时停止加热混合物加完后 再在近沸腾下加热几分钟 静置至上层液澄清后 用倾析法分离溶液和沉淀 洗涤沉淀至无SO42 用BaCl2检查 加入约10mL蒸馏水 加热搅拌至50 左右 逐滴加入适量甲酸至沉淀完全溶解将溶液蒸发至原体积的1 3 约10mL 左右 冷至室温后减压过滤 用少量乙醇洗涤晶体两次 再抽滤至干 得到产品Cu HCOO 2 4H2O观察产品形貌 称重并计算产率实验过程中注意观察现象并记录 2020 3 17 9 可编辑 注意事项 检验SO42 时 应取出少量上层清液进行检验反应加入的甲酸主要用于溶解碱式碳酸铜 不宜过量规范减压过滤操作的基本步骤 以免水泵中的水倒吸入抽滤瓶倾析法分离固液混合物时 每次加入约50mL蒸馏水 至少需要洗涤3 4次 思考题1根据碱式碳酸铜的硫酸铜制备方程式 2CuSO4 4NaHCO3 2Na2SO4 Cu OH 2 CuCO3 H2O 3CO2 CuSO4 NaHCO3 物质的量之比 1 2 但实验中为什么CuSO4之量却小于这个比例 分析 MCuSO4 5H2O 250 MNaHCO3 84nCuSO4 5H2O nNaHCO3 9 4 250 7 4 84 1 2 3 原因一 硫酸铜法制备碱式碳酸铜的组成与溶液的pH有关 过量的NaHCO3主要是用于保持溶液呈碱碱性原因二 NaHCO3本身不稳定 容易发生分解NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O有文献表明 上述分解反应在100 沸水中分解速度很快 思考题2可溶性金属盐和碳酸盐反应 可能生成三种沉淀 碳酸盐 碱式碳酸盐 金属氢氧化物 举例说明氢氧化物碱性较强的金属离子 Ca2 Ba2 等 可沉淀为碳酸盐Ba2 CO32 BaCO3氢氧化物碱性较弱的金属离子 Cu2 Mg2 等 可沉淀为碱式碳酸盐 2Mg2 2CO32 H2O Mg OH 2 MgCO3 CO2具有强水解性 特别是两性者 的金属离子 如Fe3 Al