製備鹼式碳酸銅

在稀的硫酸銅溶液中加入碳酸鈉,或將二氧化碳通入氫氧化銅懸浮液中,都可得到鹼式碳酸銅沉澱。屬於鹼式鹽。

基本介紹

  • 中文名:製備鹼式碳酸銅
  • 性質:鹼式碳酸銅
  • 屬性:製備
  • 將固體混合:不研磨
詳情
(1)由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反應製備
根據CuSO4跟Na2CO3反應的化學方程式
2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑進行計算,稱取14gCuSO4·5H2O,16gNa2CO3·10H2O,用研缽分別研細後再混合研磨,此時即發生反應,有“磁磁”產生氣泡的聲音,而且混合物吸濕很厲害,很快成為“粘膠狀”.將混合物迅速投入200mL沸水中,快速攪拌並撤離熱源,有藍綠色沉澱產生.抽濾,用水洗滌沉澱,至濾液中不含SO42-為止,取出沉澱,風乾,得到藍綠色晶體.該方法製得的晶體的主要成分是Cu2(OH)2CO3,因反應產物與溫度、溶液的酸鹼性等有關,因而同時可能有藍色的2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成,使晶體帶有藍色.如果把兩種反應物分別研細後再混合(不研磨),採用同樣的操作方法,也可得到藍綠色晶體.
(2)由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反應製備
分別稱取12.5gCuSO4·5H2O,14.3gNa2CO3·10H2O,各配成200mL溶液(溶液濃度為0.25mol·L-1).在室溫下,把Na2CO3溶液滴加到CuSO4溶液中,並攪拌,用紅色石蕊試紙檢驗溶液至變藍為止,得到藍色沉澱.抽濾,用水洗沉澱,至濾液中不含SO42-為止,取出沉澱,風乾,得到藍色晶體.該晶體的主要成分為5CuO·2CO2.如果使沉澱與Na2CO3的飽和溶液接觸數日,沉澱將轉變為Cu(OH)2.
如果先加熱Na2CO3溶液至沸騰,滴加CuSO4溶液時會立即產生黑色沉澱.如果加熱CuSO4溶液至沸騰時滴加Na2CO3溶液,產生藍綠色沉澱,並一直滴加Na2CO3溶液直至用紅色石蕊試紙檢驗變藍為止,但條件若控制不好的話,沉澱顏色會逐漸加深,最後變成黑色.
如果不加熱溶液,向CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液,並用紅色石蕊試紙檢驗至變藍為止,然後加熱,沉澱顏色也易逐漸加深,最後變成黑色.出現黑色沉澱的原因可能是由於產物分解成CuO的緣故.因此,當加熱含有沉澱的溶液時,一定要控制好加熱時間.
(3)由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反應製備
稱取4.2gNaHCO3,6.2gCuSO4·5H2O,將固體混合(不研磨)後,投入100mL沸水中,攪拌,並撤離熱源,有草綠色沉澱生成.抽濾、洗滌、風乾,得到草綠色晶體.該晶體的主要成分為CuCO3·Cu(OH)2·H2O.
(4)由Cu(NO3)2跟Na2CO3反應製備
將冷的Cu(NO3)2飽和溶液倒入Na2CO3的冰冷溶液(等體積等物質的量濃度)中,即有鹼式碳酸銅生成,經抽濾、洗滌、風乾後,得到藍色晶體,其成分為2CuCO3·Cu(OH)2.由上述幾種方法製得的晶體顏色各不相同.這是因為產物的組成與反應物組成、溶液酸鹼度、溫度等有關,從而使晶體顏色發生變化.從加熱分解鹼式碳酸銅實驗的結果看,由第一種方法製得的晶體分解最完全,產生的氣體量最大.

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