實驗9-2 堿式碳酸銅的制備
[實驗目的]
了解堿式碳酸銅的制備的原理和方法。
[實驗原理]
2 CuSO4＋2 Na2CO3＋H2O ═ Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑
[實驗內容]
方法1. 由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O 反應制備

① 根據CuSO4跟Na2CO3反應的化學方程式進行計算，稱取14g CuSO4·5H2O ，16g Na2CO3·10H2O(或6g無水Na2CO3)；

② 用研缽分別研細后再混合研磨，此時即發生反應，有產生氣泡的聲音，而且混合物吸濕很厲害，很快成為“粘膠狀”；

③ 將混合物迅速投入200 mL沸水中，快速攪拌并撤離熱源，有藍綠色沉淀產生；

④ 抽濾，用水洗滌沉淀，至濾液中不含SO42-為止，取出沉淀，風干，得到藍綠色晶體。

該方法制得的晶體，主要成分是Cu2(OH)2CO3 ，因反應產物與溫度、溶液的酸堿性等有關，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后再混合（不研磨），采用同樣的操作方法，也可得到藍綠色晶體。
[實驗現象]
[理論產率]
2 CuSO4＋2 Na2CO3＋H2O ═ Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑
250（含結晶水）286（含結晶水） 222
14 16 12.4g



（1）由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反應制備

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，用研缽分別研細后再混合研磨，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，快速攪拌并撤離熱源，有藍綠色沉淀產生．抽濾，用水洗滌沉淀，至濾液中不含SO42-為止，取出沉淀，風干，得到藍綠色晶體．該方法制得的晶體，它的主要成分是

Cu2(OH)2CO3，因反應產物與溫度、溶液的酸堿性等有關，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后再混合（不研磨），采用同樣的操作方法，也可得到藍綠色晶體．

（2）由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反應制備

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，并攪拌，用紅色石蕊試紙檢驗溶液至變藍為止，得到藍色沉淀．抽濾，用水洗沉淀，至濾液中不含SO42 -為止，取出沉淀，風干，得到藍色晶體．該晶體的主要成分為5CuO·2CO2．如果使沉淀與Na2CO3的飽和溶液接觸數日，沉淀將轉變為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淀．如果加熱CuSO4溶液至沸騰時滴加Na2CO3溶液，產生藍綠色沉淀，并一直滴加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，沉淀顏色會逐漸加深，最后變成黑色．如果先不加熱溶液，向 CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液，并用紅色石蕊試紙檢驗至變藍為止，然后加熱，沉淀顏色也易逐漸加深，最后變成黑色．出現黑色沉淀的原因可能是由于產物分解成CuO的緣故．因此，當加熱含有沉淀的溶液時，一定要控制好加熱時間．

（3）由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反應制備

稱取4.2gNaHCO3，6.2gCuSO4·5H2O，將固體混合（不研磨）后，投入100mL沸水中，攪拌，并撤離熱源，有草綠色沉淀生成．抽濾、洗滌、風干，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反應制備

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，即有堿式碳酸銅生成，經抽濾、洗滌、風干后，得到藍色晶體，其成分為2CuCO3·Cu(OH)2．

由上述幾種方法制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、溶液酸堿度、溫度等有關，從而使晶體顏色發生變化．從加熱分解堿式碳酸銅實驗的結果看，由第一種方法制得的晶體分解最完全，產生的氣體量最大．

標簽：堿式碳酸銅廢銅制備