鄒昊宇
【摘要】 本文主要通過(guò)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究制備幾種比較復(fù)雜的銅的氨合物,并計(jì)算其中碳酸四氨合銅的產(chǎn)率。
【關(guān)鍵詞】 硫酸四氨合銅 碳酸四氨合銅
【中圖分類號(hào)】 G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711(2014)09-093-02
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引言
銅是人類最早發(fā)現(xiàn)和利用的金屬,也是性能最好的金屬之一,屬于重金屬之列,是人類體內(nèi)所含的微量元素之一。它位于元素周期表的第四周期,IB族,屬于過(guò)渡元素的范疇。因此它的性質(zhì)也出現(xiàn)與主族元素與眾不同的性質(zhì)。也許,我們對(duì)銅單質(zhì)的性質(zhì)已經(jīng)有所了解,但較復(fù)雜的銅鹽又將呈現(xiàn)出怎樣的性質(zhì)呢?這引起了我比較濃烈的興趣。
根據(jù)我們已有的知識(shí),我們知道在課本所有的銅鹽中,碳酸銅是并不存在的。但,碳酸四氨合銅是否也不存在呢?根據(jù)查找資料,我了解到碳酸四氨合銅應(yīng)該是存在的。于是,我決定利用自己有限的知識(shí),進(jìn)行對(duì)碳酸四氨合銅制備的初步和比較簡(jiǎn)單的探究。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐苽湟陨系乃信e的銅的氨合物并對(duì)它們的性質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)單、初步的探究。
實(shí)驗(yàn)材料:電子秤、二水合氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液、碳酸鋇粉末、氨水、五水合硫酸銅、燒杯、玻璃棒、酒精燈、布氏漏斗、無(wú)水酒精、堿式碳酸銅
【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】:
一、碳酸四氨合銅的兩種制備方法
第一種
硫酸銅溶液 秤取中的硫酸銅粉末
加入氨水后的硫酸銅溶液
正在加熱濃縮的硫酸銅溶液
在制得上述的硫酸四氨合銅后再進(jìn)行以下操作:
制備碳酸四氨合銅的另法:
產(chǎn)量的理論值及其計(jì)算:(只針對(duì)第一種制備碳酸四氨合銅的方法)
1. 首先,我們先使用電子稱對(duì)五水硫酸銅進(jìn)行稱量,稱取的量為0.1mol(即含硫酸銅的物質(zhì)的量為0.1mol,約為15.95g);
2. 其次,我們把五水硫酸銅轉(zhuǎn)入燒杯中,并用足量的氨水去溶解它。依據(jù)反應(yīng)方程式(CuSO4+4NH3·H2O=([Cu(NH3)4]SO4)+2H2O)。假設(shè)硫酸銅與過(guò)量氨水充分接觸并反應(yīng),那反應(yīng)生成的硫酸四氨合銅應(yīng)為0.1mol,約為22.75g。
3. 把此混合液轉(zhuǎn)移至酒精燈上加熱,直至溶液中不再有刺激性氣味逸出,然后,再用藥匙往燒杯中加入已用電子稱稱量的碳酸鋇粉末(物質(zhì)的量為0.1mol,約為19.7g)。假設(shè)反應(yīng)完全并且產(chǎn)物轉(zhuǎn)換率為百分之百,那依據(jù)反應(yīng)方程式,應(yīng)計(jì)算得生成的碳酸四氨合銅的物質(zhì)的量為0.1mol(約為19.35g)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及其分析:
1. 由于在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作中,存在著環(huán)境、實(shí)驗(yàn)器材、人為操作失誤等諸多不確定的因素。此外,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,藥品的使用也不可能是百分之百的純度(只是化學(xué)純),因而反應(yīng)產(chǎn)物的制得也不可能是絕對(duì)的純度;
2. 因?yàn)橐陨系漠a(chǎn)量計(jì)算中,只是理想反應(yīng)中的一個(gè)絕對(duì)理想化的數(shù)值,因而,在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作中,或許與計(jì)算出來(lái)的理論產(chǎn)值有比較大的誤差和偏離。所以,應(yīng)以比較辯證的態(tài)度來(lái)對(duì)待以上計(jì)算出的產(chǎn)值;
3. 最后,因?yàn)楸救说闹R(shí)有限,可供參考的資料也極為之稀少,因而實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論以及相關(guān)方程式的書(shū)寫(xiě)也不可能是完全正確的,甚至可能會(huì)出現(xiàn)由于在實(shí)驗(yàn)中操作失誤而引起的嚴(yán)重誤差。因而,我希望自己能夠在接下來(lái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,能有機(jī)會(huì)對(duì)碳酸四氨合銅進(jìn)行更深入和更科學(xué)的探究。
(指導(dǎo)老師:肖松華)