Question

实验室由废铜屑制得碱式碳酸铜

1方案要实用，普通实验室就可以完成的
2要有方案 原理 以及操作中应注意的一些问题
3

Answer 1

实验9-2 碱式碳酸铜的制备
[实验目的]
了解碱式碳酸铜的制备的原理和方法。
[实验原理]
2 CuSO4＋2 Na2CO3＋H2O ═ Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑
[实验内容]
方法1. 由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O 反应制备

① 根据CuSO4跟Na2CO3反应的化学方程式进行计算，称取14g CuSO4·5H2O ，16g Na2CO3·10H2O(或6g无水Na2CO3)；

② 用研钵分别研细后再混合研磨，此时即发生反应，有产生气泡的声音，而且混合物吸湿很厉害，很快成为“粘胶状”；

③ 将混合物迅速投入200 mL沸水中，快速搅拌并撤离热源，有蓝绿色沉淀产生；

④ 抽滤，用水洗涤沉淀，至滤液中不含SO42-为止，取出沉淀，风干，得到蓝绿色晶体。

该方法制得的晶体，主要成分是Cu2(OH)2CO3 ，因反应产物与温度、溶液的酸碱性等有关，因而同时可能有蓝色的2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2 和2CuCO3·5Cu(OH)2 等生成，使晶体带有蓝色。
如果把两种反应物分别研细后再混合（不研磨），采用同样的操作方法，也可得到蓝绿色晶体。
[实验现象]
[理论产率]
2 CuSO4＋2 Na2CO3＋H2O ═ Cu2(OH)2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑
250（含结晶水）286（含结晶水） 222
14 16 12.4g

（1）由Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反应制备

根据CuSO4跟Na2CO3反应的化学方程式

2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑进行计算，称取14gCuSO4·5H2O， 16gNa2CO3·10H2O，用研钵分别研细后再混合研磨，此时即发生反应，有“磁磁”产生气泡的声音，而且混合物吸湿很厉害，很快成为“粘胶状”．将混合物迅速投入200mL沸水中，快速搅拌并撤离热源，有蓝绿色沉淀产生．抽滤，用水洗涤沉淀，至滤液中不含SO42-为止，取出沉淀，风干，得到蓝绿色晶体．该方法制得的晶体，它的主要成分是

Cu2(OH)2CO3，因反应产物与温度、溶液的酸碱性等有关，因而同时可能有蓝色的2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成，使晶体带有蓝色．

如果把两种反应物分别研细后再混合（不研磨），采用同样的操作方法，也可得到蓝绿色晶体．

（2）由Na2CO3溶液跟CuSO4溶液反应制备

分别称取12.5gCuSO4·5H2O，14.3gNa2CO3·10H2O，各配成200mL溶液（溶液浓度为0.25mol·L-1）．在室温下，把Na2CO3溶液滴加到CuSO4溶液中，并搅拌，用红色石蕊试纸检验溶液至变蓝为止，得到蓝色沉淀．抽滤，用水洗沉淀，至滤液中不含SO42 -为止，取出沉淀，风干，得到蓝色晶体．该晶体的主要成分为5CuO·2CO2．如果使沉淀与Na2CO3的饱和溶液接触数日，沉淀将转变为Cu(OH) 2．

如果先加热Na2CO3溶液至沸腾，滴加CuSO4溶液时会立即产生黑色沉淀．如果加热CuSO4溶液至沸腾时滴加Na2CO3溶液，产生蓝绿色沉淀，并一直滴加Na2CO3溶液直至用红色石蕊试纸检验变蓝为止，但条件若控制不好的话，沉淀颜色会逐渐加深，最后变成黑色．如果先不加热溶液，向 CuSO4溶液中滴加Na2CO3溶液，并用红色石蕊试纸检验至变蓝为止，然后加热，沉淀颜色也易逐渐加深，最后变成黑色．出现黑色沉淀的原因可能是由于产物分解成CuO的缘故．因此，当加热含有沉淀的溶液时，一定要控制好加热时间．

（3）由NaHCO3跟CuSO4·5H2O反应制备

称取4.2gNaHCO3，6.2gCuSO4·5H2O，将固体混合（不研磨）后，投入100mL沸水中，搅拌，并撤离热源，有草绿色沉淀生成．抽滤、洗涤、风干，得到草绿色晶体．该晶体的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2·H2O．

（4）由Cu(NO3)2跟Na2CO3反应制备

将冷的Cu(NO3)2饱和溶液倒入Na2CO3的冰冷溶液（等体积等物质的量浓度）中，即有碱式碳酸铜生成，经抽滤、洗涤、风干后，得到蓝色晶体，其成分为2CuCO3·Cu(OH)2．

由上述几种方法制得的晶体颜色各不相同．这是因为产物的组成与反应物组成、溶液酸碱度、温度等有关，从而使晶体颜色发生变化．从加热分解碱式碳酸铜实验的结果看，由第一种方法制得的晶体分解最完全，产生的气体量最大．

Answer 2

1、在空气中灼烧：2Cu+O2==2CuO
2、用酸溶解CuO+2H+==H2O+Cu2+
3、加碳酸钠浓溶液即得

宝石级：在铜氨溶液中加碳酸铵溶液（或碳酸氢铵溶液）缓慢给溶液升温即得。

Answer 3

cuo+HON3 Cu+HNO3
Cu(NO3)2+Na2CO3 将冷的Cu(NO3)2饱和溶液倒入Na2CO3的冰冷溶液（等体积等物质的量浓度）中，即有碱式碳酸铜生成 过滤晶体

Answer 4

2Cu + O2 + H2O + CO2 ==== Cu2(OH)2CO3