提问:五水硫酸铜中硫酸铜含量的测定,用三种不同的化学方法,谢拉!
楼上的方法
1.取一定量(mg)的硫酸铜晶体,加热使之完全分解后称量无水硫酸铜的质量(wg)。然后求出w/m
经典方法
可行
只要温度不太高即可
2.取一定量(mg)的硫酸铜晶体,溶解后加入氢氧化钠溶液使铜离子完全沉淀,洗涤干燥所得沉淀氢氧化铜后,称重(ng)。根据秤取的氢氧化铜的质量(ng)求出硫酸铜的质量(wg)。然后求出w/m
不行
因为铜离子和铝离子一样
在OH-过量时
会生成[Cu(OH)4]2-
溶于水
所以无法准确沉淀
而且铜离子与氨分子也形成溶于水的配合物
所以沉淀铜离子是不行的
(非要沉淀
可以用Na2S)
3.取一定量(mg)的硫酸铜晶体,溶解后加入氯化钡溶液使硫酸根离子完全沉淀,洗涤干燥所得沉淀硫酸钡后,称重(ng)。根据秤取的硫酸钡的质量(ng)求出硫酸铜的质量(wg)。然后求出w/m
可以
以上是重量分析
还可以用碘量法
称取一定量式样溶于水
加入醋酸和NH4HF2缓冲溶液
和过量KI溶液
以淀粉为指示剂
用硫代硫酸钠滴定至灰色
加入NH4SCN
继续滴定至蓝色消失
1.烘干法,称烘干后的质量计算含量
2.配制成溶液与NaOH反应后称沉淀质量后计算含量
3.配制成溶液与BaCl2反应后称沉淀质量后计算含量
以上3种方法都需要之前先称好试样的质量
2、如果有其它金属离子干扰,则用返滴定法测定(有点繁:D)。调ph=5-6,加过量EDTA,用锌标准溶液,滴至EDTA刚好完全反应。用硫酸调PH=1-2,加抗坏血酸和硫脲夺取Cu—EDTA中Cu,释放出EDTA,再调ph=5-6,用锌标准溶液,滴至至终点。
五水硫酸铜晶体失水分三步。上图中两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先失去,大致温度为102摄氏度。两个与铜离子以配位键结合,并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去,大致温度为113摄氏度。最外层水分子最难失去,因为它的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键,它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键,总体上构成一种稳定的环状结构,因此破坏这个结构需要较高能量。失去最外层分子所需温度大致为258摄氏度。
实验步骤:
1、在常温下将适量的CuSO4溶解于少量的水中,配置成过饱和溶液,倒掉上层溶液,取未溶解的五水硫酸铜加少量水洗涤三次,再用纸将大部分自由水吸干)。
2、将1所得试剂加入称量瓶(不带瓶盖)中,再覆盖上滤纸和皮筋,称重(事先称量无盖称量瓶、滤纸和皮筋的总质量为m0)。
3、将盛有五水硫酸铜晶体的称量瓶置于烘箱中,40℃下烘干至恒重(两次称量之差≤0.001g),测定称量瓶与硫酸铜晶体的质量m1。
4、在不锈钢锅中盛适量干净的细砂,将其加热到加热盐浴至约210 ℃,再慢慢升温至280
℃左右,控制沙浴温度在260~280 ℃之间。将盛有硫酸铜晶体的称量瓶3/4埋在细砂中,
隔一段时间摇动称量瓶,使之加热均匀。一段时间后置于烘箱中稍冷却称量五水硫酸
铜和称量瓶的质量m2,恒重至(两次称量之差≤0.001g)。
以上均摘自百度百科,详细的可以自己去搜哦
硫酸铜又叫无水硫酸铜,为白色或灰白色粉末,极易吸水变成蓝色。溶液呈酸性,粉尘刺鼻性很强。溶于水及稀的乙醇中而不溶于无水乙醇。在潮湿空气中易潮解,在高温中形成黑色氧化铜。
性质:
1、物理性质:
溶于水,微溶于稀乙醇而不溶于无水乙醇。无水硫酸铜粉末无水硫酸铜为灰白色粉末,易吸水变蓝绿色的五水合硫酸铜。
硫酸铜常压下没有熔点,受热失去结晶水后分解,在常温常压下很稳定,不潮解,在干燥空气中会逐渐风化。
2、化学性质:
在常温下化学性质稳定,其水溶液呈蓝色,并呈酸性。在空气中久置会逐渐失去结晶水,变成白色。
硫酸铜是蓝色三斜晶系结晶,外观亮篮色,粒度均匀,流动性好,溶于水,25℃时水中溶解度为23.05g,溶于稀乙醇,不溶于无水乙醇、乙醚、液氨。硫酸铜加热至110℃失去四分子结晶水,250℃失去全部结晶水。650℃分解成氧化铜和三氧化硫。
3、检验:
原理
二价铜盐与碘化物发生下列反应:
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2I2+I-=I3-析出的I2再用Na2S2O3标准溶液滴定,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-由此可以计算出铜的含量。
nCu2+=nS2O32-
mCu2+=(CNa2S2O3VNa2S2O3)×10-3×MCu2+
WCu2+=mCu2+/m硫酸铜试样 MCu2+=64.0
上述反应是可逆的,为了促使反应实际上能趋于完全,必须加入过量的KI;但是KI浓度太大,会妨碍终点的观察。同时由于CuI沉淀强烈地吸附I3-离子,使测定结果偏低。如果加入KSCN,使CuI(KspΘ=5.05×10-12转化为溶解度更小的CuSCN(KspΘ=4.8×10-15)CuI+SCN-=CuSCN↓+I-这样不但可以释放出被吸附的I3-离子,而且反应时再生出来的I-离子与未反应的Cu2+离子发生作用。在这种情况下,可以使用较小的KI而能使反应进行得更完全。但是KSCN只能在接近终点时加入,否则SCN-离子可能直接还原Cu2+离子而使结果偏低:
6Cu2++7SCN-+4H2O=6CuSCN↓+SO42-+HCN+7H+
为了防止铜盐水解,反应必须在酸溶液中进行。酸度过低,Cu2+离子氧化I-离子不完全,结果偏低,而且反应速度慢,终点拖长;酸度过高,则I-离子被空气氧化为I2的反应为Cu2+离子催化,使结果偏高。大量Cl-离子能与Cu2+离子形成配离子,I-离子不能从Cu(Ⅱ)的氯配合物中将Cu(Ⅱ)定量地还原,因此最好用硫酸而不用盐酸(少量盐酸不干扰)。矿石或合金中的铜也可以用碘法测定。但必须设法防止其它能氧化I-离子的物质(如NO3-、Fe3+离子等)的干扰。防止的方法是加入掩蔽剂以掩蔽干扰离子(例如使Fe3+离子生成FeF63-配离子而掩蔽),或在测定前将它们分离除去。若有As(V)、Sb(V)存在,应将pH调至4,以免它们氧化I-离子。
4、应用:
【用途一】主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂、防腐剂,也用于鞣革、铜电镀、选矿等。
【用途二】用作分析试剂、脱水剂和气体干燥剂。
【用途三】铜是畜禽机体多种酶的组成部分。适量的铜离子浓度能激活胃蛋白酶,提高畜禽的消化机能,同时还参与造血过程,对保持体内器官的形状和组织的成熟具有特殊功能,可促进生长发育。对畜禽皮毛色质、中枢神经系统、繁殖机能都具有较大的影响。
【用途四】作食品强化剂。中国规定可用于乳制品,使用量为12~16mg/kg;在婴幼儿食品中为7.5~10mg/kg;在饮液中为4~5mg/kg。
硫酸铜含量(以CuSO4·5H2O计)% ≥ 98.5
硫酸铜含量(以Cu2+计)% ≥ 25
铅(以Pb计)% ≤ 0.001
砷(以As计)% ≤ 0.0005
细度 30-80
相对分子质量约为250 温度 ℃ 0 10 20 30 40 50 溶解度 g/100g 水 14.3 17.4 20.7 25.0 28.5 33.3 温度 ℃ 60 70 80 90 100 溶解度 g/100g 水 40.0 47.1 55 64.2 75.4 五水硫酸铜晶体结构:CuSO4·5H2O晶体结构中,Cu离子呈八面体配位,为四个H2O和两个O所围绕。第五个H2O与Cu2+八面体中的两个H2O和[SO4]2-中的两个O连接,呈四面体状,在结构中起缓冲作用。
无水硫酸铜晶体失水分三步
上图中两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先失去,大致温度为102摄氏度。
两个与铜离子以配位键结合,并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去,大致温度为113摄氏度。
最外层水分子最难失去,因为它的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键,它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键,总体上构成一种稳定的环状结构,因此破坏这个结构需要较高能量。失去最外层水分子所需温度大致为258摄氏度。
差热曲线分析:差热曲线在185℃时出现显著的吸热谷。310℃时出现较小的吸热谷,是由于脱水引起的。当加热至805℃和875℃时出现两个连续的吸热谷是由于脱失硫酸根引起的。(注:实际操作时由于无水硫酸铜较易变质,加上杂质含量、仪器准确度等因素的干扰,实验结果与理论值的差距比较大。)
(1)取本品约1g,加热灼烧,变为白色,遇水则又变为蓝色[6] 。(检查结晶水) (2)取本品约0.5g,加水5ml使溶解,滤过,滤液照下述方法试验。 ①取滤液约1ml,滴加氨试液,即生成淡蓝色沉淀;再加过量的氨试液,沉淀即溶解,生成深蓝色溶液。(检查铜盐) ②取滤液约1ml,加亚铁氰化钾试液,即显红棕色或生成红棕色沉淀。(检查铜盐) ③取滤液约1ml,加氯化钡试液,即生成白色沉淀;分离,沉淀在盐酸或硝酸中均不溶解。(检查硫酸盐) ④取滤液约1ml,加醋酸铅试液,即生成折色沉淀;分离,沉淀在醋酸铵试液或氢氧化钠试液中溶解。(检查硫酸盐).
分解成CuSO4 和H2O
水分蒸发后,出现白色粉末硫酸铜
化学方程式CuSO4·5H2O==(加热)CuSO4+5H2O