实验二碱式碳酸铜的制备

1、实验二碱式碳酸铜的制备，组成分析背景知识： 碱式碳酸铜 英文名： Basic cupric carb on ate 化学式：Ci2 (OH) 2CQ 物理性质：分子量：221.12密度：3. 85g / cm折光率：1.655、1.875、1.909外观： 草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物 化学性质：不溶于冷水和醇，溶于酸，氰化物，氨水和铵盐；受热易分解；构成：CuCO?Cu(OH)2,是一种草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物它不溶于水，溶于酸，热水中或加热到220C时分解为氧化铜、水和二氧化碳 (碱式碳酸铜t加热氧化铜+水+二氧化碳),溶于酸并生成相应的铜盐

2、。也溶于氰化物、铵盐和碱金属 碳酸盐水溶液而形成铜的络合物。用途：无机工业用于制造各种铜化合物。 有机工业用作有机合成催化剂。 电镀工业电镀铜锡合 金作铜离子的添加剂。 农业中用作黑穗病的防止剂， 也可作种子的杀虫剂。 畜牧业中作饲料 中铜的添加剂。此外，还应用于烟火、颜料生产、医药等方面。实验名称：碱式碳酸铜的制备，组成分析实验目的：1、通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析，研究反应物的 合理配料比并确定制备反应适合的温度条件；2、了解碱式碳酸铜组成分析的各种方法；3、掌握碱式碳酸铜制备及产物组成分析过程中的各种操作，并培养独立设计实 验的能力。实验原理：由Na2CO?10O

3、跟CUSO75H.O晶体混合反应后加入沸水中，得到蓝绿色沉淀，经 过抽滤、洗涤、风干后可得到蓝绿色晶体。相关反应方程式：2CuSQ 5H2O +2Na2CO 10H2OCu2(OH) 2CQ+2Na2SQ+14H2O+COf碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分，呈暗绿色或淡蓝绿色，加热至200oC即分解，在水中的溶解度度很小，新制备的试样在沸水中很易分解。思考题：1.哪些铜盐适合制取碱式碳酸铜？写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。2CuSO+2Na2CO+HO=CMOH)2CO 2Na2S+CQ f2估计反应的条件，如反应的温度、反应物浓度及反应物配料比对反应产物是否有影响。实验药品和试剂

4、CuSO、NS2CO和NaHCO固体、NazSzQ标准溶液、已知浓度的KI溶液、淀粉液1.2实验仪器恒温水浴箱、电子天平、烘箱、布式漏斗、抽滤瓶、量筒（10mL 100 mL）、胶头滴管、烧杯、试管、玻璃棒、研钵、电炉、滴定管、锥形瓶、铁架台。实验步骤一、反应物溶液配制配制 0.5mol L-1 的 CuSO溶液和 0.5mol L-1 的 NaCO溶液各 100mL。二、制备反应条件的探求1. CuSO和NqCO溶液的合适配比置于四支试管内均加入 2.0 mL 0.5 mol.L -1 CuSO4溶液，再分别取 0.5 mol L-1 NazCO溶液1.6 mL、2.0 mL、2.4 mL及

5、2.8 mL依次加入另外四支编号的试管中。将八支试管放在75C水浴中。几分钟后，依次将CuSO溶液分别倒入 NazCO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，从中得出两种反应物溶液以何种比例混合为最佳。试剂试官号1234CuSO(mL)2.02.02.02.0NCO(mL)1.62.02.42.8沉淀生成速度沉淀数量沉淀颜色思考题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含量最高？2）若将NqCO溶液倒入CuSO溶液，其结果是否会有所影响？2 反应温度的探究在三支试管中，各加入 2.0 mL 0.5mol ml-1 CuSO溶液，另取三支试管，各加入

6、由上述实验 得到的合适用量的 0.5mol L-1 NaaCO溶液。从这两列试管中各取一支，将它们分别置于室温、50oC 100oC的恒温水浴中，数分钟后将 CuSO溶液倒入NqCO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。试剂温度（C ）室温50100CuSO(mL)2.02.02.0NazCQmL)2.42.42.4沉淀生成速度沉淀数量沉淀颜色思考题：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、用最佳条件制取碱式碳酸铜取60mL 0.5moL L-1 CuSQ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。

7、待沉淀完全后，快速撤离热源，静置，待沉淀下沉后用倾滗法洗涤沉淀数次，直到沉淀中不含SQ2-为止（Ba2+离子检验），抽干。将所得产品在烘箱中于 100oC烘干，待冷至室温后称量，并计算产率。制备方法二：利用 NaHCQ固体跟CuSQ固体制备称取4.2gNaHCQ, 6.2gCuSQ 5HQ,先将固体研细，然后混合，投入100mL沸水中，搅拌，防止暴沸，反应完全后撤离热源，看到有草绿色沉淀生成。洗涤至不含硫酸根离子，抽滤至 干，得到草绿色晶体该晶体的主要成分为CuCQCu（QH）2 HQ.注意：因反应产物与温度、溶液的酸碱性等有关，因而同时可能有蓝色的2CuCQ Cu（QH）22CuCQ 3Cu

8、（QH）2和2CuCQ 5Cu（QH）2等生成，使晶体带有蓝色。四、碱式碳酸铜的质量鉴定在实验中通常采用 EDTA滴定法或碘量法对碱式碳酸铜进行质量鉴定，在这里我们主要讨论碘量法的具体操作过程。I-是中等强度的还原剂，可以用来测定的氧化态物质Cf的浓度，通过Cu2+的浓度可知样品中 Cu的含量，进而得知样品的纯度，反应的方程式为：2+-2- 2-Cu + 2I =Cu+l2 I 2 + 2 S 2O3 = 2 I + S 4O6 。附：间接碘量法的反应条件和滴定条件： 酸度的影响 I 2与NazSzQ应在中性、弱酸性溶液中进行反应。（若在碱性溶液中：SQ2-+ 4I 2 + 10 QH -=

9、2SQ42-+ 8I - + 5H 2Q、3I 2 + 6QH-=IQ3-+ 5I - + 3H 2Q 若在酸性溶液中：SC32-+ 2H+= 2SQ2 + S + H2Q、4I - + 0 2 （空气中）+ 4H += 2I 2 + H 2Q ） 防止I 2挥发：加入过量 KI （比理论值大23倍）与I 2生成I3-，减少I 2挥发；室温下 进行；滴定时不要剧烈摇动。 防止I-被氧化：避免光照一一日光有催化作用；析出I 2后不要放置过久（一般暗处5 7min ）;滴定速度适当快。具体操作过程如下: 在室温条件下，称取0.5g碱式碳酸铜样品，溶于 20mL纯水，然后转移到锥形瓶中，然后加入2滴淀粉液作为待测液，用已知浓度的KI溶液滴定该反应直至反应终点（应该是加入过量的已知浓度的 KI溶液，盖盖子，在暗处反应 5-7 min ），然后（立即）