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硫酸铜的提纯1


硫酸铜的提纯
实验目的: 实验目的 1.了解用重结晶法提纯物质的原理; 2.学习常压过滤、减压过滤、以及称量、加热、溶解、溶液转移、蒸发、浓缩等基本操作。 实验原理: 实验原理 粗硫酸铜中含有不溶性杂质和可溶性杂质离子 Fe2+、Fe3+等,不溶性杂质可用过滤法除 去。可溶性杂质离子 Fe2+常用氧化剂 H2O2 或 Br2 氧化成 Fe3+,然后调节溶液的 pH 值(

一般 控制在 pH=3.5~4),使 Fe3+水解成为 Fe(OH)3 沉淀而除去,反应如下: 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ = 2 Fe3+ + 2 H2O Fe3+ + 3 H2O = Fe(OH)3↓十 3 H+ 除去铁离子后的滤液经蒸发、浓缩,即可制得五水硫酸铜结晶。其它微量杂质在硫酸铜 结晶时,留在母液中,过滤时可与硫酸铜分离。 仪器、试剂和材料: 仪器、试剂和材料 和材料 仪器:台秤 漏斗和漏斗架 布氏漏斗 吸滤瓶 蒸发皿

药品:粗 CuSO4

H2O2 (3%)

H2SO4 (1moI·L ) , NaOH (2 moI·L ) ,
-1 -1

其它:滤纸 pH 试纸 精密 pH 试纸(0.5~5.0) 实验步骤: 实验步骤 称取 5g 由实验室提供的粗 CuSO4 放在小烧杯中,加入大约 30ml 蒸馏水,搅拌,促使其 溶解。再滴加 2m1 3% H2O2,将溶液加热,使 Fe2+氧化成 Fe3+;用精密 pH 试纸测试溶液 pH 值, 如果氧化后溶液的 pH 值很低, 这时可在不断搅拌下, 逐滴加入 0. 5~l mol· L
-1

NaOH,

直到 pH=3.5~4,再加热,静置使 Fe3+水解生成的 Fe(OH)3 沉淀,常压过滤,滤液转移到洁 净的蒸发皿中。 在精制后的硫酸铜滤液中滴加 l mol· H2SO4 酸化, l 调节 pH 至 l~2, 然后加热蒸发 (注
-1

意加热时间不要太长),当浓缩至液面出现一层晶膜时,即停止加热,然后冷却至室温,抽 滤,当抽至没有水滴时,停止抽滤,取出 CuSO4 晶体,称量,记录,回收产品。 数据记录与数据处理: 数据记录与数据处理: 粗硫酸铜(g) 结果与讨论: 结果与讨论: 思考题: 思考题

精制后的硫酸铜(g)

回收率(%)

1.在调节溶液 pH 值时要注意哪些方面? 2.粗硫酸铜中杂质 Fe2+为什么要氧化为 Fe3+后再除去? 而除去 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? 3.精制后的硫酸铜溶液为什么要滴几滴 l mol·L-1 H2SO4 酸化,然后再加热蒸发? 4. KMnO4、K2Cr2O7、Br2、H2O2都可使Fe 氧化为Fe ,你认为选用哪种氧化剂较为合适, 为什么? 5. 如何检验CuSO4溶液中少量Fe ? 注意事项: 注意事项: 粗硫酸铜晶体要充分溶解 pH值的调整 滤纸折叠的方法
3+

2+

3+

倾泻法过滤操作的要领

浓缩、结晶程度的掌握 抽滤操作


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