碱式碳酸铜的制备
摘要
本文对碱式碳酸铜的制备进行了研究,探讨了原料种类及配比,加料方式等对反应的影响,并对其中一种实验方案即由Cu(NO3)2跟Na2CO3反应制备进行了优化实验,发现当选用Cu(NO3)2和Na2CO3的物质的量之比为1.0:1.2时,所制备的碱式碳酸铜成色最接近翠绿色。
关键词
碱式碳酸铜, 制备方法
实验基本原理
目前,碱式碳酸铜主要是通过CuSO4和Na2CO3制得, 2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+ 2Na2SO4+CO2↑
反应过程中,反应温度,反应物配比,溶液PH值均对反应产物有影响。故在优化试验中,我们选取实验方案一,在最佳反应温度,溶液PH值下探求最佳反应物配比。
实验基本方案
方案一:由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备
根据CuSO4跟Na2CO3反应的化学方程式
2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑进行计算,称取14g CuSO4·5H2O,16g Na2CO3·10H2O,用研钵分别研细后再混合研磨,此时即发生反应,有“磁磁”产生气泡的声音,而且混合物吸湿很厉害,很快成为“粘胶状”。将混合物迅速投入200mL沸水中,快速搅拌并撤离热源,有蓝绿色沉淀产生。抽滤,用水洗涤沉淀,至滤液中不含硫酸根为止,取出沉淀,风干,得到蓝绿色晶体。该方法制得的晶体,它的主要成分是
Cu2(OH)2CO3,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2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成,使晶体带有蓝色。
如果把两种反应物分别研细后再混合(不研磨),采用同样的操作方法,也可得到蓝绿色晶体。
所需仪器:
台秤、研钵、250ml烧杯、玻璃棒、电炉、抽滤仪器等
所需试剂:
固体CuSO4、固体Na2CO3
产物:
优化条件探索
对上述实验方案一进行优化。控制CuSO4和Na2CO3物质的量之比分别为
1.0:0.8,1.0:1.0,1.0:1.2,1.0:1.4,溶解混合置于70摄氏度左右的水浴中加热,再抽滤,洗涤沉淀,风干,观察产品成色。
实验结果的预期
由于产物的组成与反应物组成、溶液酸碱度、温度等有关,从而使晶体颜色发生变化,故由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同,可能有2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成。
实验数据及数据处理过程
压强为101.53Pa,温度约25℃
方案一的优化
结论
1. 由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同。这是因为产物的组成与反应物组
成、溶液酸碱度等有关,从而使晶体颜色发生变化。
2. 进过优化对比可知,在CuSO4和Na2CO3物质的量比约为1:1.2时,产物最
优。
参考文献
《化工环保》2008 年8 月28 卷4 期 中文版
中图分类号:X781.1
(2)由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备
分别称取12.5gCuSO4·5H2O,14.3gNa2CO3·10H2O,各配成200mL溶液(溶液浓度为0.25mol·L-1).在室温下,把Na2CO3溶液滴加到CuSO4溶液中,并搅拌,用红色石蕊试纸检验溶液至变蓝为止,得到蓝色沉淀.抽滤,用水洗沉淀,至滤液中不含SO42-为止,取出沉淀,风干,得到蓝色晶体.该晶体的主要成分为5CuO·2CO2.如果使沉淀与Na2CO3的饱和溶液接触数日,沉淀将转变为Cu(OH)2.如果先加热Na2CO3溶液至沸腾,滴加CuSO4溶液时会立即产生黑色沉淀.如果加热CuSO4溶液至沸腾时滴加Na2CO3溶液,产生蓝绿色沉淀,并一直滴加Na2CO3溶液直至用红色石蕊试纸检验变蓝为止,但条件若控制不好的话,沉淀颜色会逐渐加深,最后变成黑色.如果先不加热溶液,向CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液,并用红色石蕊试纸检验至变蓝为止,然后加热,沉淀颜色也易逐渐加深,最后变成黑色.出现黑色沉淀的原因可能是由于产物分解成CuO的缘故.因此,当加热含有沉淀的溶液时,一定要控制好加热时间
碱式碳酸铜的制备
摘要
本文对碱式碳酸铜的制备进行了研究,探讨了原料种类及配比,加料方式等对反应的影响,并对其中一种实验方案即由Cu(NO3)2跟Na2CO3反应制备进行了优化实验,发现当选用Cu(NO3)2和Na2CO3的物质的量之比为1.0:1.2时,所制备的碱式碳酸铜成色最接近翠绿色。
关键词
碱式碳酸铜, 制备方法
实验基本原理
目前,碱式碳酸铜主要是通过CuSO4和Na2CO3制得, 2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+ 2Na2SO4+CO2↑
反应过程中,反应温度,反应物配比,溶液PH值均对反应产物有影响。故在优化试验中,我们选取实验方案一,在最佳反应温度,溶液PH值下探求最佳反应物配比。
实验基本方案
方案一:由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备
根据CuSO4跟Na2CO3反应的化学方程式
2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑进行计算,称取14g CuSO4·5H2O,16g Na2CO3·10H2O,用研钵分别研细后再混合研磨,此时即发生反应,有“磁磁”产生气泡的声音,而且混合物吸湿很厉害,很快成为“粘胶状”。将混合物迅速投入200mL沸水中,快速搅拌并撤离热源,有蓝绿色沉淀产生。抽滤,用水洗涤沉淀,至滤液中不含硫酸根为止,取出沉淀,风干,得到蓝绿色晶体。该方法制得的晶体,它的主要成分是
Cu2(OH)2CO3,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2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成,使晶体带有蓝色。
如果把两种反应物分别研细后再混合(不研磨),采用同样的操作方法,也可得到蓝绿色晶体。
所需仪器:
台秤、研钵、250ml烧杯、玻璃棒、电炉、抽滤仪器等
所需试剂:
固体CuSO4、固体Na2CO3
产物:
优化条件探索
对上述实验方案一进行优化。控制CuSO4和Na2CO3物质的量之比分别为
1.0:0.8,1.0:1.0,1.0:1.2,1.0:1.4,溶解混合置于70摄氏度左右的水浴中加热,再抽滤,洗涤沉淀,风干,观察产品成色。
实验结果的预期
由于产物的组成与反应物组成、溶液酸碱度、温度等有关,从而使晶体颜色发生变化,故由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同,可能有2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成。
实验数据及数据处理过程
压强为101.53Pa,温度约25℃
方案一的优化
结论
1. 由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同。这是因为产物的组成与反应物组
成、溶液酸碱度等有关,从而使晶体颜色发生变化。
2. 进过优化对比可知,在CuSO4和Na2CO3物质的量比约为1:1.2时,产物最
优。
参考文献
《化工环保》2008 年8 月28 卷4 期 中文版
中图分类号:X781.1
(2)由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备
分别称取12.5gCuSO4·5H2O,14.3gNa2CO3·10H2O,各配成200mL溶液(溶液浓度为0.25mol·L-1).在室温下,把Na2CO3溶液滴加到CuSO4溶液中,并搅拌,用红色石蕊试纸检验溶液至变蓝为止,得到蓝色沉淀.抽滤,用水洗沉淀,至滤液中不含SO42-为止,取出沉淀,风干,得到蓝色晶体.该晶体的主要成分为5CuO·2CO2.如果使沉淀与Na2CO3的饱和溶液接触数日,沉淀将转变为Cu(OH)2.如果先加热Na2CO3溶液至沸腾,滴加CuSO4溶液时会立即产生黑色沉淀.如果加热CuSO4溶液至沸腾时滴加Na2CO3溶液,产生蓝绿色沉淀,并一直滴加Na2CO3溶液直至用红色石蕊试纸检验变蓝为止,但条件若控制不好的话,沉淀颜色会逐渐加深,最后变成黑色.如果先不加热溶液,向CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液,并用红色石蕊试纸检验至变蓝为止,然后加热,沉淀颜色也易逐渐加深,最后变成黑色.出现黑色沉淀的原因可能是由于产物分解成CuO的缘故.因此,当加热含有沉淀的溶液时,一定要控制好加热时间