1、碱式碳酸铜制备方案的探索张谦 ( 武汉大学化学与分子学院)摘要:对碱式碳酸铜的制备方案进行了探索。依次对原料配比.反应最适温度.投料方式进行了探索。得出了最佳方案:原料配比 CuSO4:NaCO3=1:1.2,反应温度 70 摄氏度,投料方式一次性加入。40mL0.5mol/LCuSO4 制得 1.77g 碱式碳酸铜,产率 79.7%。为了寻求碱式碳酸铜的最佳制备方案,练习各项实验操作,提升实验设计和操作能力,以硫酸铜和碳酸钠为原料,进行了该探究。1. 实验部分1.1 实验试剂硫酸铜 碳酸钠 蒸馏水1.2 实验仪器抽滤装置 试管若干 100 毫升烧杯两个 水浴装置 加热装置1.3 实验方法原理
2、:2CuSO4+2NaCO3+H2O = Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+CO2 配置 0.5 摩尔每升硫酸铜溶液,0.5 摩尔每升碳酸钠溶液1. 原料配比的确定取 4 只试管分别加入 0.5 摩尔每升硫酸铜溶液 2 毫升,另取上述碳酸钠溶液2mL.2.2mL.2.4mL.2.6ml 于试管中,并标号 1234。分别把硫酸铜加入 1234 四只试管中,振荡搅拌使之充分反应。抽滤称重。2 反应温度的确定取 4 只试管分别加入 2 毫升 0.5 摩尔每升硫酸铜溶液,另取四只试管加入上步确定的最佳碳酸钠量,试管标号 1234。1234 四组分别在 50.60.70.80 摄氏度的水浴中反应,
3、观察产物,抽滤称重。3 投料方式探索取六只试管,分为两组,按上步加入相应量的硫酸铜溶液和碳酸钠溶液,加碳酸钠的试管分别标号 123 ,将试管均置于最适温度的水浴中。将硫酸铜一次性投入 1 号试管中,分2 次投入 2 号管中,逐滴滴入 3 号试管中,观察记录反应所耗时间。4 按照上述条件取 40 毫升硫酸铜溶液制备碱式碳酸铜。记录产量计算产率。2. 结果和讨论2.1 配比确定不同配比结果:(1:1,1:1.1,1:1.2,1:1.3)3421。硫酸铜与碳酸钠配比为1:1.2 时产量最高2.2 温度确定结果:均迅速反应 温度(摄氏度)50 60 70 80产量 g0.83 0.85 0.88 0.8780 度时试管壁上有大量褐色物质生成。所以 70 摄氏度为最适度。