可溶性杂质用水浴怎么去除

实训目的

（1）了解由不活泼金属与酸作用制备盐的方法。

（2）学会重结晶法提纯硫酸铜晶体的方法及操作。

（3）掌握水浴加热、溶解与结晶、减压过滤、蒸发与浓缩等基本操作。

（4）巩固托盘天平、量筒、pH试纸的使用等基本操作。

预习要求

（1）实训前应弄懂实训原理及本实训项目的操作流程。

（2）实训前应对注意事项中的各问题进行探讨。

（3）实训前应对实训过程中的数据记录作全面的考虑。

参考学时

4学时。

实训原理

重结晶法提纯：由于废铜屑不纯，所得CuSO4溶液中常含有一些不溶性杂质或可溶性杂质，不溶性杂质可过滤除去，可溶性杂质常用化学方法除去。

由于CuSO4·5H2O在水中的溶解度随温度升高而明显增大，因此，硫酸铜粗产品中的杂质可通过重结晶法提纯使杂质留在母液中，从而得到纯度较高的硫酸铜晶体。

CuSO4的制备有如下三种方案：

仪器及试剂

仪器：锥形瓶、玻璃棒、酒精灯、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸发皿、三脚架、石棉网、表面皿、托盘天平、烧杯、滤纸、量筒、pH试纸。

试剂：铜屑、10%Na2CO3、6mol·L-1H2SO4、稀H2SO4、30%H2O2、无水乙醇。

实训内容

1．制备CuSO4·5H2O粗产品

（1）废铜屑预处理。

称取2．0g铜屑，置于150mL锥形瓶中，加入10%Na2CO3溶液10mL，加热煮沸，除去表面油污，用倾析法除去碱液，再用水洗净。

（2）具体流程。

加入6mol·L-1H2SO4溶液10mL，缓慢滴加30%H2O23～4mL，水浴加热（反应温度保持在40～50℃）。反应完全后（若有过量铜屑，补加稀H2SO4溶液和H2O2溶液），加热煮沸2min，趁热抽滤（弃去不溶性杂质），将溶液转移到蒸发皿中，调pH值为1～2，水浴加热浓缩至表面有晶膜出现，取下蒸发皿，冷却至室温，抽滤，即得到CuSO4·5H2O粗产品，吸干或晾干，称量并计算产率（回收母液）。

2．重结晶法提纯CuSO4·5H2O

按粗产品与水质量比为1∶1．2，加少量稀H2SO4溶液，调pH值为1～2，加热使其全部溶解，趁热过滤（若无不溶性杂质，可不过滤），滤液自然冷却至室温（若无晶体析出，水浴加热浓缩至表面出现晶膜），抽滤，用少量无水乙醇洗涤产品，抽滤。将产品转移至干净的表面皿上，用吸水纸吸干，称量，计算回收率（回收母液）。

注意事项

（1）H2O2应缓慢分次滴加。

（2）趁热过滤时，应先洗净过滤装置并预热，同时应将滤纸准备好，待抽滤时再润湿。

（3）水浴加热浓缩至表面有晶膜出现即可，不可将溶液蒸干。

（4）浓缩液应自然冷却至室温。

（5）重结晶时，调pH值为1～2，加入水的量不能太多。

（6）应回收产品和母液。

实训思考

（1）蒸发时为什么要将溶液的pH值调至1～2？

（2）在制备和提纯CuSO4·5H2O的实训中，加热浓缩溶液时，是否可将溶液蒸干？为什么？

（3）如果不用水浴加热，直接加热蒸发，是否能得到纯净的CuSO4·5H2O？

（4）将回收的母液置于小烧杯中留作培养大晶体，并观察硫酸铜的晶型。