硫酸铜晶体制作过程
硫酸铜晶体制作过程如下:
工具/原料:氧化铜粉末(CuO)、稀硫酸(H2So4)、烧杯250ml、酒精灯、滤纸、漏斗。
1、在烧杯中加入适量的氧化铜粉末。
2、沿烧杯壁小心倒入稀硫酸。
3、用酒精灯隔石棉网给烧杯加热。
4、仔细观察溶液的颜色变化,黑色的氧化铜逐渐消失,溶液逐渐变为蓝色。
5、当烧杯中的氧化铜数量不再减少时,将溶液趁热过滤,滤去未反应完的氧化铜。
6、将滤出的溶液静置,如果想加快结晶的速度可以放入冷水中。
7、成果如图(这是在试管中冷却的,如像上文一样在烧杯中冷却也可)。
8、注意事项:使用稀硫酸要注意防护工作,加热时要不断搅拌溶液,防止局部爆沸使溶液溅出。
硫酸铜晶体是一种蓝色晶体,成分主要为五水硫酸铜,分子式为CuH10O9S,即硫酸铜的水合物。其可以用来电镀或染色,别称蓝矾、胆矾。五水硫酸铜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,称作一水硫酸铜。200℃时失去全部结晶水而成无水物。无水物也易吸水转变为五水硫酸铜。
无水硫酸铜(白色或灰白色粉末)吸水后反应生成五水硫酸铜(蓝色),二者注意区分。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。将五水硫酸铜加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气(或三氧化硫)。
培养硫酸铜晶体
仪器和药品:
烧杯100mL、1000mL,玻璃棒,电炉或其它加热设备,小刀,硫酸铜(纯度不低于化学纯)固体。
时间:
每天30分钟,持续7-35天
操作:
1、在100mL的烧杯中配置硫酸铜饱和溶液,用培养皿盖住烧杯口,静置一夜。
2、从结晶出来的晶体中选择一块晶形比较好的硫酸铜晶体,作为晶种。注意晶种的每一个面都必须光滑,整齐。
3、用一根长约10-15cm的头发或细铜丝将晶种捆好,固定在玻璃棒上。
4、用1000mL烧杯配置3/4烧杯高于室温不超过5℃的饱和硫酸铜溶液,注意硫酸铜溶液中不能有硫酸铜固体
5、将捆有晶种的玻璃棒横放在烧杯口,晶种放入溶液中。注意晶种不能与烧杯接触。烧杯口用白纸盖住,静置、观察。
6、如果晶种上长出多个硫酸铜晶体或硫酸铜则应将晶体取出用小刀切去小的晶体。然后将烧杯内的硫酸铜重新配成高于室温不超过5℃的饱和硫酸铜溶液,注意硫酸铜溶液中不能有硫酸铜固体。
7、重复5、6步骤直到得到满意的晶体为止
1、制取小晶体 在盛100mL水的烧杯里,加入研细的硫酸铜粉末10g,同时加1mL稀硫酸(防止硫酸铜水解),加热,使晶体完全溶解。继续加热到80—90℃,趁热过滤,滤液流入一洗净并用热水加温过的烧杯里,加盖静置。经几小时或一夜,将会发现杯底有若干颗小晶体生成.
2、小晶体的长大 拣取一颗晶形比较完整的晶体,用细线系住,悬挂在盛饱和硫酸铜溶液的烧杯里,并加盖静置。每天再往烧杯里加入少量微热的饱和硫酸铜溶液,小晶体会逐渐长大,成为一块大晶体。
成败关键
(1)所用试剂必须纯净,如含有杂质就很难获得完整的晶形。
(2)控制溶液的浓度,如果溶液过浓,析晶速率太快,不易形成晶形完整的晶体;如超过饱和溶液浓度不大,结晶速率太慢,小晶体慢慢长大。制备小晶体时,用高于室温20℃—30℃的饱和溶液;以后添加的饱和溶液应是高于室温15℃—20℃的溶液,每次加入量约为原溶液的1/10,添加时要把晶体取出,等溶液温度均匀后再把晶体浸入。
(3)注意环境温度的变化,应使饱和溶液缓慢冷却,可用布或棉花把烧杯包好。白天温度较高时可把晶体取出,到晚上再放回溶液中。
(4)所用容器必须洁净,要加盖以防灰尘落入。
3、小晶体的制取 一次结晶,析出的晶体如果太小,可拣取几颗晶形完整的,用高于室温的饱和溶液再进行培养,使其长大到可以用细线系住。也可以在滤液中挂入细线,当溶液冷却时便在细线上析出小晶体,保留一颗晶形完整的(其余剥掉)做晶种,按步骤2操作使其长大。
4、明矾、重铬酸钾、硫酸镍等物质,都易培养成晶形完整的大晶体,可建议学生在家中采用蒸发溶剂的方法制取明矾大晶体。
2、在盛100mL水的烧杯里,加入研细的硫酸铜粉末10g,同时加1mL稀硫酸,加热,使晶体完全溶解。
3、继续加热到80—90℃,趁热过滤(推荐把滤纸折为菊花形),滤液流入一洗净并用热水加温过的烧杯里,加盖静置。
4、经几小时或一夜,将会发现杯底有若干颗小晶体生成.
5、拣取一颗晶形比较完整的晶体,用细线系住,悬挂在盛饱和硫酸铜溶液的烧杯里,并加盖静置。
6、每天再往烧杯里加入少量微热的饱和硫酸铜溶液,小晶体会逐渐长大,成为一块大晶体。
7、注:如果要在铜丝上结特定形状的晶体,可以在铜丝上缠绕细线帮助结晶。
用品:烧杯、表面皿、铁架台、酒精灯、石棉网、漏斗、量筒、玻璃棒、镊子、滤纸、细线、硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)。
操作:1、制取小晶体:在盛100mL水的烧杯里,加入研细的硫酸铜粉末10g,同时加1mL稀硫酸(防止硫酸铜水解),加热,使晶体完全溶解。继续加热到80—90℃,趁热过滤,滤液流入一洗净并用热水加温过的烧杯里,加盖静置。经几小时或一夜,将会发现杯底有若干颗小晶体生成.
2、小晶体的长大:拣取一颗晶形比较完整的晶体,用细线系住,悬挂在盛饱和硫酸铜溶液的烧杯里,并加盖静置。每天再往烧杯里加入少量微热的饱和硫酸铜溶液,小晶体会逐渐长大,成为一块大晶体。
成败关键:
(1)所用试剂必须纯净,如含有杂质就很难获得完整的晶形。
(2)控制溶液的浓度,如果溶液过浓,析晶速率太快,不易形成晶形完整的晶体;如超过饱和溶液浓度不大,结晶速率太慢,小晶体慢慢长大。制备小晶体时,用高于室温20℃—30℃的饱和溶液;以后添加的饱和溶液应是高于室温15℃—20℃的溶液,每次加入量约为原溶液的1/10,添加时要把晶体取出,等溶液温度均匀后再把晶体浸入。
(3)注意环境温度的变化,应使饱和溶液缓慢冷却,可用布或棉花把烧杯包好。白天温度较高时可把晶体取出,到晚上再放回溶液中。
(4)所用容器必须洁净,要加盖以防灰尘落入。
3、小晶体的制取:一次结晶析出的晶体如果太小,可拣取几颗晶形完整的,用高于室温的饱和溶液再进行培养,使其长大到可以用细线系住。也可以在滤液中挂入细线,当溶液冷却时便在细线上析出小晶体,保留一颗晶形完整的(其余剥掉)做晶种,按步骤2操作使其长大。
4、硫酸铜溶液易结晶形成完整的大晶体,建议可采用蒸发溶剂的方法制取大晶体。
物品:铜丝或铜片,稀硫酸
步骤:1、将铜丝或铜片在酒精灯上烧黑(氧化铜)
2、将稀硫酸倒入烧杯中(多倒点,半杯左右),浸入氧化铜,直至铜表面黑色物质被清除。此时烧杯中已经有硫酸铜存在。
3、重复步骤2,直至烧杯中无现象(黑色氧化铜没被除去),此时烧杯内应该是深蓝色液体,为饱和硫酸铜
4、将烧杯加热,蒸发掉部分液体至杯底有固体析出后(用坩埚或蒸发皿也可以)放入棉线,待冷却至室温后提起棉线,棉线下方为蓝色硫酸铜晶体。
将硫酸铜晶体加热可以得到白色硫酸铜固体粉末