从铜制备二水合氯化铜

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除从铜制备二水合氯化铜鞠鹏程化院111130051摘要：通过以铜为原料，制备碱式碳酸铜为中间产物的方式，制备二水合氯化铜。文章通过讨论分析该实验过程中的现象，提出了部分改进措施。并通过与工业制法比较，分析了两者的优缺点。关键词：CuCl2•H2OCu碱式碳酸铜制备引言：CuCl2·2H2O摩尔质量170.47，为淡蓝色结晶，单斜晶系。在潮湿空气中易潮解，在干燥空气中也易风化。易溶于水、氯化铵、丙酮、醇及醚中。从氯化铜水溶液生成结晶时，在299～315K得二水盐，在288

2、K以下得四水盐，在288～298.7K得三水盐，在315K以上得一水盐。有毒，应密闭贮存。该物质可用于制玻璃、陶瓷、颜料、消毒剂、媒染剂、食品添加剂、催化剂(如烃的卤化以及许多有机氧化反应)。用于金属提炼、木材防腐、照相、氧化剂、净水等。一般工业生产方法：1．盐酸法用盐酸溶解氧化铜或碳酸铜，再经浓缩、结晶而得。2．合成法将氧气在填料塔中与铜粒反应，经冷却结晶而得。将一定量的氧化铜逐渐加入盐酸中，边加边搅拌，发生下列反应：CuO+2HCl→CuCl2+H2O当溶液pH为2，浓度35～37°Be′时，反应完毕，静置澄清

3、，清液中加入次氯酸钠，使二价铁氧化成三价铁，水解过滤除去。母液浓缩至出现晶析为止，再经冷却结晶、离心分离，并于333～343K下干燥16小时左右，即得成品。1.实验部分1.1主要试剂及仪器试剂：6mol/L盐酸20ml，6mol/LHNO330【精品文档】第7页精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除ml，蒸馏水，5gCu片，100ml饱和Na2CO3溶液。仪器：250ml、100ml烧杯，干燥箱，加热装置，蒸发皿，表面皿。1.2实验方法1.2.1硝酸铜的制备将在通风橱中，将5g铜片加入到250ml烧杯中，

4、再向烧杯中加入30ml6mol/LHNO3，待反应缓和后盖上表面皿，水浴加热，若反应20分钟后烧杯中仍有铜片剩余，可补加少量6mol/LHNO3硝酸，直至铜片完全溶解。3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O1.2.2碱式碳酸铜的制备待溶液冷却，逐渐加入饱和Na2CO3溶液(10g/100ml)。至沉淀完全，将所得沉淀抽滤得到浅蓝色碱式碳酸铜固体，并用蒸馏水洗涤6-7次。Cu(NO3)2+Na2CO3+H2O→xCuCO3·yCu(OH)2+NaNO31.2.3氯化铜晶体的制备将得到的沉淀放入100

5、ml烧杯中，加入20ml6mol/LHCl，溶解沉淀，水浴蒸发结晶。当有晶膜出现时，停止加热，冷却结晶，将晶体抽滤，微热干燥至浅蓝色。称重，将晶体保存在广口瓶中，贴标签。xCuCO3·yCu(OH)2+HCl→CuCl2+CO2+H2O1.2.4产物分析称取0.1000g样品，溶于水，加15mlNH3-NH4Cl缓冲溶液（PH10）及0.2g红紫酸铵混合指示剂，用0.02mol/LEDTA标准溶液滴定至溶液呈紫蓝色。【精品文档】第7页精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除1.3实验结果1.3.1制备结

6、果（表1实验产物统计表）产品原料（Cu）质量理论产量实际产量产率CuCl2·2H2O5g13.41g7.20g57.79%产率较为理想。1.3.2分析结果（表2产物纯度分析表）序号12产品质量（g）0.3628C(EDTA)（mol/L）0.02081V(初)（ml）0.000.12V(末)（ml）24.1224.27△V（ml）24.1224.15(CuCl2·2H2O)94.34%94.46%(CuCl2·2H2O)94.40%相对相差1.2710^-3纯度有待提高。2.结果讨论2.1铜与硝酸的反应过程中，反应

7、液为褐色原因可能是【精品文档】第7页精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除溶液中氧化剂少了。反应过程中，由于还有未反应的铜存在，发生了下列反应：Cu+Cu2+→2Cu+在Cu2+和Cu+的混合液中，形成了Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)混合价态的二聚或多聚配离子，如Cl-Cu-Cl-CuCl2(H2O),一般具有混合价态的物质的颜色比单一氧化态的物质的颜色深而重，因此溶液呈褐色。此时加适量氧化剂后溶液变为绿色。2.2成本估算（表3实验药品用量及价格统计表）药品纯度剂量单价用量(产量)价格CuAP500g40元5g0

8、.4元CuCl2·2H2OAP500g43元7.20g0.62元Na2CO3CP500g9元10g0.18元HCl35%-38%500ml5.5元18ml0.20元HNO365%-68%500ml7.5元20ml0.30元成本耗费：0.4+0.18+0.20+0.30=1.08元产品价格：0.62元利润：0.62-1.08=-0.46元由于操作的一些问题以及