¿Dónde está el informe experimental sobre la refinación de sulfato de cobre crudo?

El sulfato de cobre es una sustancia cristalina soluble. Dependiendo de la solubilidad de la sustancia, las impurezas en sustancias cristalinas solubles incluyen impurezas que son poco solubles en agua e impurezas que son fácilmente solubles en agua. Generalmente, se pueden usar métodos de disolución y filtración para eliminar impurezas que son difíciles de disolver en agua en el material cristalino soluble y luego se usa la recristalización para separar las impurezas fácilmente solubles en agua en el material cristalino soluble;

El principio de la recristalización es que la solubilidad de las sustancias cristalinas generalmente disminuye a medida que disminuye la temperatura. Cuando se enfría una solución saturada caliente, la sustancia a purificar primero cristaliza y queda una pequeña cantidad de impurezas. aún no han alcanzado la saturación. Permanecen en las aguas madre.

Las impurezas de los cristales de sulfato de cobre bruto suelen ser sulfato ferroso (FeSO4) y sulfato de hierro [Fe2(SO4)3]. Al evaporar y concentrar una solución de sulfato de cobre, las sales ferrosas se oxidan fácilmente a sales de hierro, y las sales de hierro se hidrolizan fácilmente y pueden formar precipitados de Fe(OH)3, que se mezclan con los cristales de sulfato de cobre precipitados. proceso de concentración, la solución debe permanecer ácida.

Si hay una gran cantidad de sal ferrosa o sal de hierro, primero puede usar peróxido de hidrógeno (H2O2) para oxidar Fe2+ a Fe3+, y luego ajustar el valor de pH de la solución a aproximadamente 4 para hidrolizar Fe3+. en Fe(OH)3 el precipitado se elimina mediante filtración.

pH≈4

2Fe2＋ H2O2 2H＋ ＝ 2Fe3＋ 2H2O Fe3＋ 3H2O = Fe(OH)3 3H＋

3. Instrumentos y reactivos

1. Báscula para instrumentos (para uso público), vaso de precipitados (100 ml), probeta, red para amianto, varilla de vidrio, lámpara de alcohol, embudo, papel de filtro, soporte para embudo, vidrio de reloj, plato de evaporación, trípode de hierro, botella de lavado, embudo Buchner, filtro de aceite. dispositivo, ácido sulfúrico Botellas de reciclaje de cobre.

2. Reactivos CuSO4?6?1·5H2O (crudo), H2SO4 (1 rnol?6?1L-1), H2O2 (3%), papel test de pH, NaOH (0,5 mol?6?1L). - 1).

IV.Contenido del experimento

(-) Pesaje y disolución

Utilice una báscula de mesa para pesar 4 g de sulfato de cobre crudo y colóquelo en un vaso de precipitados limpio de 100 ml. y añadir 20 ml de agua pura. Luego colocar el vaso sobre una malla de amianto a calentar y remover con una varilla de vidrio. Cuando el sulfato de cobre esté completamente disuelto, deje de calentar inmediatamente. Primero se deben triturar finamente trozos grandes de cristales de sulfato de cobre en un mortero. La cantidad de molienda cada vez no debe ser demasiada. Al moler, no golpee con el mortero. En lugar de eso, gírelo lentamente y presione suavemente los cristales hasta convertirlos en un polvo fino.

(2) Precipitación

Añadir 10 gotas de solución de H2O2 al 3% a la solución, calentar y añadir gota a gota 0,5mol?6?1L-1L-NaOH hasta pH=4 (use papel de prueba de pH), luego caliéntelo por un tiempo y déjelo reposar para permitir que el Fe(OH)3 de color marrón rojizo se asiente. Cuando utilice papel de prueba de pH (o papel tornasol) para probar la acidez y alcalinidad de una solución, coloque un pequeño trozo de papel de prueba en un vidrio de reloj seco y limpio, luego sumerja una varilla de vidrio en la solución a analizar y apúntela. El papel de prueba. No coloque el papel de prueba en la solución de inspección media.

(3) Filtración

Coloque el papel de filtro doblado en el embudo, use una botella de lavado para exprimir una pequeña cantidad de agua y humedezca el papel de filtro para que se adhiera al pared del embudo. Coloque el embudo sobre el soporte del embudo, filtre la solución de sulfato de cobre mientras esté caliente y coloque el filtrado en un plato de evaporación limpio. Exprima una pequeña cantidad de agua de la botella de lavado para lavar el vaso y la varilla de vidrio, y filtre toda el agua de lavado en el plato de evaporación. Coloque el papel de filtro y los residuos en el tanque de líquido residual.

(4) Evaporación y cristalización

Añadir 2 gotas de solución 1mol?6?1L-1H2SO4 al filtrado para acidificar la solución, luego calentar sobre una malla de amianto y evaporar a concentrado (no calentar demasiado para evitar derramar el líquido). Cuando aparezca una película de cristal muy fina en la superficie de la solución, deje de calentar. Dejar enfriar a temperatura ambiente para permitir que CuSO4·6·15H2O cristalice y precipite por completo.

(5) Filtración a presión reducida

Transferir todos los cristales de CuSO4?6?15H2O del plato de evaporación al embudo Buchner con una varilla de vidrio, aspirar y filtrar a presión reducida, y escurra tanto como sea posible, y use una varilla de vidrio limpia para exprimir suavemente los cristales en el embudo Buchner para eliminar la mayor cantidad posible de licor madre entre los cristales. Detenga la filtración por succión, transfiera los cristales al papel de filtro limpio preparado, luego use el papel de filtro para absorber el licor madre tanto como sea posible, luego pese los cristales con una balanza de mesa para calcular el rendimiento. Los cristales se vierten en la botella de recuperación de sulfato de cobre.

5. Registro de resultados

El peso del sulfato de cobre crudo W1 = g y el peso del sulfato de cobre refinado W2 = g.