为什么不能用蒸发皿加热胆矾制无水硫酸铜
将硫酸铜溶液浓缩结晶,可得到五水硫酸铜蓝色晶体,俗称胆矾、铜矾或蓝矾。
胆矾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,150℃时失去全部结晶水而成无水物。 将胆矾加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。 无硫酸铜也易吸水转变为胆矾。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。
加热的话,得到的不是无水硫酸铜,而是黑色的氧化铜。
要想获得无水硫酸铜首先要先得到胆矾CuSO4.5H2O,可以由铜与浓硫酸反应将所得溶液稀释得到CuSO4溶液,或者CuO与稀硫酸反应得到CuSO4溶液;蒸发结晶得到胆矾CuSO4.5H2O晶体,过滤干燥后加热至100度左右让其失去所有的结晶水就得到了无水CuSO4
五水硫酸铜的产率一般是:
Cu------CuSO4.5H2O。
64 250。
3.2g m(CuSO4)。
m(CuSO4)=12.5g(理论产量)。
产率=10.5/12.5=84%。
胆矾精制五水硫酸铜说白了就是溶解后不断结晶得到精品,但是问题在于无论如何降温,溶液中的硫酸铜也不会完全结晶,而且降温幅度对硫酸铜的溶解度影响不是很大也就是说可能降10度硫酸铜的溶解度也不会减少多少的,而加热蒸发溶剂的话又会对五水硫酸铜的结晶水造成损耗。
选择以废铜和工业硫酸为主要原料制备Cu SO4·5H2O。先将铜粉灼烧成氧化铜,然后再将氧化铜溶于一定浓度的硫酸中, 反应如下:
由于废铜及工业硫酸不纯, 制得的溶液中除生成硫酸铜外, 还含有其他一些可溶性或不溶性的杂质。不溶性杂质可通过过滤除去, 可溶性杂质为Fe2+和Fe3+。 一般需用氧化剂(如H2O2)将Fe2+氧化为Fe3+。
然后调节p H,并控制至p H=3~4(注意不要使溶液p H≥4,若p H过大,会析出碱式硫酸铜的沉淀,影响产品的质量和产量),再加热煮沸,使Fe3+水解成Fe(OH)3沉淀从而将其除去,反应如下:
可根据Cu SO4·5H2O的溶解度随温度升高而增大的性质,用重结晶使溶液中的可溶性杂质留在母液中, 从而得到较纯的无水硫酸铜晶体。
以上内容参考:百度百科-五水硫酸铜
是工业胆矾溶解度增大,并加快溶解速度。胆矾全部溶解后,趁热过滤,除掉固体杂质,溶解冷却结晶,随着温度的降低,无水硫酸铜的溶解度下降,就从溶液中结晶出来,杂质留在母液中。即可得到高纯度的五水硫酸铜产品。
铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜,必须加入氧化剂。在浓硝酸和稀硫酸的混合液中,浓硝酸将铜氧化,最终得到产物硫酸铜。
硫酸铜(cupricsulfate)是一种无机化合物,化学式CuSO4。为白色或灰白色粉末,水溶液呈弱酸性,显蓝色。从水溶液中结晶时,生成蓝色的五水硫酸铜(CuSO45H2O,又称胆矾),此原理可用于检验水的存在。受热失去结晶水后分解,在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化。
由硫酸铜溶液加热得到。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。也可在浓硫酸的作用下失去五个结晶水。
无水物也易吸水转变为水合硫酸铜。吸水后反应生成五水硫酸铜(蓝色),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(如对酒精是否含水进行鉴定,在待鉴定酒精中加入少许无水硫酸铜,如白色无水硫酸铜变蓝色,则说明酒精中掺有水)。二者注意区分。
将无水硫酸铜加热至650℃高温,可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气(或三氧化硫)。胆矾是天然的含水硫酸铜,是分布很广的一种硫酸盐矿物。 它是铜的硫化物被氧分解后形成的次生矿物。无水硫酸铜可检验其他物质中是否有水揣均的存在。
扩展资料:
1、形态
三斜晶系。晶体作扳状或短柱状,通常为致密块状、钟乳状、被膜状、肾状,有时具纤维状。颜色为天蓝、蓝色,有时微带浅绿。条痕无色或带浅蓝。光泽玻璃状。半透明至透明。断口贝壳状。硬度2.5。比重2.1~2.3。性极脆。常产于铜矿的次生氧化带中。
2、性状
为不规则的块状结晶体,大小不一。深蓝或浅蓝色,半透明。似玻璃光泽。质脆,易碎,碎块呈棱柱形,断面光亮。无臭,味涩。以块大、深蓝色、透明、无杂质者为佳。
露置干燥空气中,缓缓风化。加热烧之,则失去结晶水,变成白色,遇水则又变蓝色。易溶于水及甘油,不溶于乙醇。水溶液显铜盐及硫酸盐的各种特殊反应。
参考资料来源:百度百科-五水硫酸铜
①中胆矾是五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)(该物质是纯净物,不是混合物,因为能写出化学式)在加热后,会脱水形成无水硫酸铜(CuSO4),此反应是化学反应,产生了新物质。
②和⑥中铝离子,铜离子会发生水解反应生成氢氧化铝和氢氧化铜和氢离子即:
Al3+ + 3H2O===(可逆)Al(OH)3 + 3H+
由于加热,促进了离子水解,平衡正向移动,导致氢氧化铝和氢氧化铜逐渐增多,而氢离子会与溶液中的氯离子结合,产生氯化氢,加热逸出,导致平衡正向移动非常彻底。最终会生成氢氧化铝和氢氧化铜。而两者在高温下灼烧会生成氧化物Al2O3,CuO。
因此凡是能水解的金属阳离子氯化物溶液在加热蒸干下均生成该金属的氧化物。而硫酸盐不会出现该情况,因为硫酸难挥发。
⑤中碳酸氢钠受热分解2NaHCO3==△===Na2CO3+CO2↑+H2O
滤液
是16mL,加入的
水量
为12.5mL,滤液里不包括洗涤
晶体
的所用的乙醇
,猜想可能在
结晶
过程中粗产品中还带有
母液
导致体系中滤液增加吧。。(可能是你加水的时候一下子倒太多水造成的吧)。。2)冷却进行抽虑的时候会不会抽虑过度使五水硫酸铜再次失水呢(好比出现晶体的时候没有及时停止加热使其失去结晶水等等)。。或许,你那蓝白色粉末状物质里既有五水硫酸铜也有
无水硫酸铜
呢。。。