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1、实验二 硫酸铜的提纯 实验目的 1 通过氧化反应及水解反应了解硫酸铜提纯及产品纯度检验的方法 2 掌握加热 溶解 过滤 蒸发 浓缩 结晶等基本操作 实验原理 粗CuSO4 不溶性杂质 过滤法除去 H2O2或Br2 pH 3 5 4 可溶性杂质如 Fe2 Fe3 Fe OH 3沉淀 蒸发结晶 CuSO4 5H2O 抽滤 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2OFe3 3H2OFe OH 3 3H 仪器 试剂与材料 仪器 台秤 循环水式真空泵 烧杯 玻棒 三角漏斗 布氏漏斗 吸滤瓶 研钵 电炉 试剂和材料 H2SO4 1mol L 1 NaOH 0 5mol L 1 H2O2 3 滤纸 pH试
2、纸 1 14 实验步骤 1 粗硫酸铜的提纯称8 0g粗硫酸铜于100mL烧杯中 加H2O30mL 加热 搅拌溶解 滴加2mL3 H2O2 加热 搅拌 逐滴加入0 5mol L 1NaOH至pH 3 5 4 0 加热片刻 静置Fe OH 3 常压过滤 用倾析法 滤液用1mol L 1H2SO4酸化至pH 1 2 加热 蒸发 浓缩 结晶 冷却 抽滤 取出硫酸铜晶体 称重 固液的分离方法 1 倾析法2 过滤法 1 常压过滤 2 减压过滤 简称抽滤 3 离心分离法 倾泻法过滤操作和倾斜静置 数据记录与处理 1 数据记录提纯前硫酸铜质量g G 提纯后硫酸铜质量g W 2 数据处理回收率 W G 100
3、实验注意事项 1 溶解粗硫酸铜时溶剂的量不能太多 2 烧杯在电炉上加热液体时 放在石棉网上 以防受热不均而破裂 液体的量不超过烧杯的1 2 3 调节pH值是关键 用NaOH溶液调pH在3 5 4之间 注意是滴加 4 蒸发浓缩至出现一层晶膜 千万不能蒸干 5 冷却到室温才能抽滤 思考题1 粗硫酸铜中杂质Fe2 为什么要氧化为Fe3 后再除去 而除Fe3 时 为什么要调节溶液的pH值为4左右 pH值太大或太小有什么影响 答 Fe2 与Fe3 的氢氧化物都沉淀 但两者沉淀所需的酸度不同 如要Fe2 产生沉淀 则Cu2 会先产生沉淀 而Fe3 与Cu2 的氢氧化物沉淀所需的酸度相差较大 实验中便于控制 所以粗硫酸铜中杂质Fe2 要氧化为Fe3 后再除去 除Fe3 时 调节pH值为4左右 是为了使杂质离子沉淀完全 而又使Cu2 不致沉淀下来 pH值为4 是根据氢氧化物的溶度积求取的 pH值太大 Cu2 会产生沉淀 pH值太小 杂质Fe3 沉淀不完全 Fe2 Fe3 Cu2 产生氢氧化物沉淀所需酸度的比较 2 精制后的硫酸铜溶液为什么要滴加稀H2SO4酸化调节pH 1 2然后再加热蒸发 答 滴加稀H2SO4酸化调节pH 1 2然后再加热蒸发的目的是为了防止有用组分Cu2 产生沉淀 下次实验 分析天平的称量练习请预习 P96 98P75 81
