大学化学实验：硫酸铜的提纯

1、请先到的同学清洗本次实验所需玻璃仪器：1、 小烧杯（小烧杯（100ml）2、 玻璃棒玻璃棒3、 玻璃漏斗玻璃漏斗4、 蒸发皿蒸发皿5、 布氏漏斗布氏漏斗6、 抽滤瓶抽滤瓶硫酸铜的提纯硫酸铜的提纯硫酸铜的提纯 实验目的 实验原理 药品与仪器 实验步骤 数据处理 注意事项实 验 目 的药品与仪器 玻璃仪器 小烧杯（小烧杯（100ml） 玻璃棒玻璃棒 玻璃漏斗玻璃漏斗 蒸发皿蒸发皿 玻璃瓶塞玻璃瓶塞 布氏漏斗布氏漏斗 抽滤瓶抽滤瓶 药品 CuSO4 coppersulfate H2SO4 1mol/L sulfuric acid H2O2 3% hydrogen peroxide NaOH 1mol

2、/L sodium hydroxide实 验 原 理CuSO4不溶性杂质不溶性杂质Fe(OH)3沉淀沉淀可溶性杂质可溶性杂质(FeSO4, Fe2(SO4)3)蒸发-重结晶抽滤Fe2+，Fe3+Na，SO4-H2O2pH4纯纯CuSO4过滤如果不氧化，无法分离铜离子和亚铁离子。 二价铁离子只有在PH值为7.69.6的时候才会沉淀 二价铜离子只有在PH值为4.46.4的时候才会沉淀 三价铁离子只有在PH值为2.73.7的时候才会沉淀 如果不先把二价铁离子氧化为三价铁离子，直接加入碱，则会造成二价铁离子与二价铜离子混合一起，这样就达不到除杂的目的了 实 验 步骤10g 粗粗CuSO4的称量的称量注

3、意注意: 烧杯底部若有水烧杯底部若有水,要先擦干再称量要先擦干再称量滴加滴加 40 d 约两滴管约两滴管Fe2+ Fe3+10g 粗粗CuSO4 25 ml H2O完全溶解完全溶解Fe3+ Fe(OH)3pH4NaOH标准比色板标准比色板2 ml H2O2停止加热停止加热3-5 d趁热过滤趁热过滤 倾泻法过滤倾泻法过滤pH126 d H2SO4蒸发蒸发冷却结晶冷却结晶接水泵接水泵CuSO4晶体晶体回收回收CuSO4溶液溶液回收回收出现晶膜后即停止加热出现晶膜后即停止加热计算产率计算产率 称量称量CuSO4， Na2SO4先过滤上清，先过滤上清，再转移入固体再转移入固体数 据 处 理产率粗纯10

4、0mm44CuSOCuSO注意事项 CuSO4蒸发结晶时不能搅拌，否则不易形成晶膜； 浓缩至刚好有一层晶膜即可； 可用冷水冷却以加快结晶速度； 抽滤完毕，先拔导管，再关水阀，防倒吸； 滤纸裁剪适当；转移晶体时可将布氏漏斗倒置，用洗耳球将滤纸吹出。1、除去、除去 CuSO4溶液中溶液中 Fe2+杂质时，为什么须先加杂质时，为什么须先加 H2O2氧化，并且调节溶液氧化，并且调节溶液 pH4.0，太大或太小有何影响？，太大或太小有何影响？答：答：Fe2+ 不易水解，加不易水解，加 H2O2氧化为易水解的氧化为易水解的 Fe3+，在，在 pH4.0 就会水解完全就会水解完全 pH太大，会析出太大，会析

5、出Cu(OH)2；pH太太小，小，Fe3+水解不完全。水解不完全。 2、哪些常见氧化剂可以将、哪些常见氧化剂可以将Fe2+氧化为氧化为Fe3+？实验中选用？实验中选用H2O2作为氧化剂有什么优点？还可以选用什么物质作为作为氧化剂有什么优点？还可以选用什么物质作为氧化剂？氧化剂？ 答：可以将答：可以将Fe2+氧化为氧化为Fe3+的常用的氧化剂有：的常用的氧化剂有：H2O2 、高锰酸钾、高锰酸钾、Cl2、氧气等。选用、氧气等。选用H2O2的优点有：产物是水，的优点有：产物是水，不给提纯物质引进新的杂质，还可以选用氧气。不给提纯物质引进新的杂质，还可以选用氧气。1、除去、除去 CuSO4溶液中溶液中

6、 Fe2+杂质时，为什么须先加杂质时，为什么须先加 H2O2氧化，并且调节溶液氧化，并且调节溶液 pH4.0，太大或太小有何影响？，太大或太小有何影响？答：答：Fe2+ 不易水解，加不易水解，加 H2O2氧化为易水解的氧化为易水解的 Fe3+，在，在 pH4.0 就会水解完全就会水解完全 pH太大，会析出太大，会析出Cu(OH)2；pH太太小，小，Fe3+水解不完全。水解不完全。 2、哪些常见氧化剂可以将、哪些常见氧化剂可以将Fe2+氧化为氧化为Fe3+？实验中选用？实验中选用H2O2作为氧化剂有什么优点？还可以选用什么物质作为作为氧化剂有什么优点？还可以选用什么物质作为氧化剂？氧化剂？ 答：可以将答：可以将Fe2+氧化为氧化为Fe3+的常用的氧化剂有：的常用的氧化剂有：H2O2 、高锰酸钾、高锰酸钾、Cl2、氧气等。选用、氧气等。选用H2O2的优点有