實(shí)驗(yàn)9-2 堿式碳酸銅的制備
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯
了解堿式碳酸銅的制備的原理和方法。
[實(shí)驗(yàn)原理]
2 CuSO4＋2 Na2CO3＋H2O ═ Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑
[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]
方法1. 由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O 反應(yīng)制備

① 根據(jù)CuSO4跟Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，稱取14g CuSO4·5H2O ，16g Na2CO3·10H2O(或6g無水Na2CO3)；

② 用研缽分別研細(xì)后再混合研磨，此時即發(fā)生反應(yīng)，有產(chǎn)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(lán)綠色沉淀產(chǎn)生；

④ 抽濾，用水洗滌沉淀，至濾液中不含SO42-為止，取出沉淀，風(fēng)干，得到藍(lán)綠色晶體。

該方法制得的晶體，主要成分是Cu2(OH)2CO3 ，因反應(yīng)產(chǎn)物與溫度、溶液的酸堿性等有關(guān)，因而同時可能有藍(lán)色的2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2 和2CuCO3·5Cu(OH)2 等生成，使晶體帶有藍(lán)色。
如果把兩種反應(yīng)物分別研細(xì)后再混合（不研磨），采用同樣的操作方法，也可得到藍(lán)綠色晶體。
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]
[理論產(chǎn)率]
2 CuSO4＋2 Na2CO3＋H2O ═ Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑
250（含結(jié)晶水）286（含結(jié)晶水） 222
14 16 12.4g



（1）由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反應(yīng)制備

根據(jù)CuSO4跟Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式

2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑進(jìn)行計(jì)算，稱取14gCuSO4·5H2O， 16gNa2CO3·10H2O，用研缽分別研細(xì)后再混合研磨，此時即發(fā)生反應(yīng)，有“磁磁”產(chǎn)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(lán)綠色沉淀產(chǎn)生．抽濾，用水洗滌沉淀，至濾液中不含SO42-為止，取出沉淀，風(fēng)干，得到藍(lán)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(yīng)產(chǎn)物與溫度、溶液的酸堿性等有關(guān)，因而同時可能有藍(lán)色的2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成，使晶體帶有藍(lán)色．

如果把兩種反應(yīng)物分別研細(xì)后再混合（不研磨），采用同樣的操作方法，也可得到藍(lán)綠色晶體．

（2）由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反應(yīng)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(yàn)溶液至變藍(lán)為止，得到藍(lán)色沉淀．抽濾，用水洗沉淀，至濾液中不含SO42 -為止，取出沉淀，風(fēng)干，得到藍(lán)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(shù)日，沉淀將轉(zhuǎn)變?yōu)镃u(OH) 2．

如果先加熱Na2CO3溶液至沸騰，滴加CuSO4溶液時會立即產(chǎn)生黑色沉淀．如果加熱CuSO4溶液至沸騰時滴加Na2CO3溶液，產(chǎn)生藍(lán)綠色沉淀，并一直滴加Na2CO3溶液直至用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)變藍(lán)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(yàn)至變藍(lán)為止，然后加熱，沉淀顏色也易逐漸加深，最后變成黑色．出現(xiàn)黑色沉淀的原因可能是由于產(chǎn)物分解成CuO的緣故．因此，當(dāng)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(yīng)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(fēng)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(yīng)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(zhì)的量濃度）中，即有堿式碳酸銅生成，經(jīng)抽濾、洗滌、風(fēng)干后，得到藍(lán)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?yàn)楫a(chǎn)物的組成與反應(yīng)物組成、溶液酸堿度、溫度等有關(guān)，從而使晶體顏色發(fā)生變化．從加熱分解堿式碳酸銅實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看，由第一種方法制得的晶體分解最完全，產(chǎn)生的氣體量最大．

標(biāo)簽：堿式碳酸銅廢銅制備