硫酸四氨合铜(Ⅱ)的制备及组分分析
一、实验目的
1.了解硫酸四氨合铜(Ⅱ)的制备步骤并掌握其组成的测定方法;
2.掌握蒸馏法测定氨的技术
二、实验原理
硫酸四氨合铜([Cu(NH
3)4]SO4)常用作杀虫剂、媒染剂在碱性镀铜中也
常用作电镀液的主要成分,在工业上用途广泛。硫酸四氨合铜属中度稳定的
绛蓝色晶体,常温下在空气中易与水和二氧化碳反应,生成铜的碱式盐,使晶体
变成绿色的粉末
1.制备
CuSO4+4NH3+H2O=([Cu(NH3)4]SO4)·H2O
由于硫酸四氨合铜在加热时易失氨,所以其晶体的制备不宜选用蒸发浓缩等
常规的方法。
析出晶体主要有两种方法:
¥
一种是向硫酸铜溶液中通入过量氨气,并加入一定量硫酸钠晶体,使硫
酸四氨合铜晶体析出。
另一种方法,是根据硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶
解度的性质。向硫酸铜溶液中加入浓氨水之后,再加入浓乙醇溶液使晶体析出。
2.组分分析
1)NH3含量的测定:
Cu(NH3)4SO4+NaOH=CuO↓+4NH3↑+Na2SO4+H2O
NH3+HCl(过量)=NH4Cl
HCl(剩余量)+NaOH=NaCl+H2O
2)SO
4
2-
含量的测定:
SO
4
2-
+Ba
2
+=BaSO
4
↓
三、实验药品及仪器
]
CuSO4·5H2O晶体、浓氨水、乙醇95%、LHCl、LNaOH溶液
烧杯、酒精灯、洗瓶、药匙、抽滤漏斗
四、实验步骤
1.制备
(一)硫酸四铵合铜的制备
取10g溶于14mL水中,加入20mL浓氨水,沿烧杯壁慢慢滴加35mL95%的
乙醇,然后盖上表面皿。静置析出晶体后,减压过滤,晶体用1:2的乙醇与浓氨
水的混合液洗涤,再用乙醇与乙醚的混合液淋洗,然后将其在60℃左右烘干,
称重,保存待用。
2.组分分析
NH3的测定(装置)
称取-0.30g样品,放入250mL锥形瓶中,加80mL水溶解,再加入10mL10%
的NaOH溶液。在另一锥形瓶中,准确加入30-35mL标准HCl溶•L-1),放入
冰浴中冷却。
按图装配好仪器,从漏斗中加入3-5mL10%NaOH溶液于小试管中,漏斗下
端插入液面下2-3cm。加热样品,先用大火加热,当溶液接近沸腾时改用小
火,保持微沸状态,蒸馏1h左右。即可将氨全部蒸出。蒸馏完毕后,取出插
入HCl溶液中的导管,用蒸馏水冲洗导管内外,洗涤液收集在氨吸收瓶中,
从冰浴中取出吸收瓶,加2滴%的甲基红溶液,用标准NaOH溶液•L-1)滴定
剩余的溶液
/
LHCl溶液的标定
LNaOH溶液的标定
注意:基准物质的质量
计算NH
3含量
NH3%=
式中:C1V1:标准HCl溶液的浓度和体积;
%100
1000
04.17)(
2211
s
m
VCVC
C2V2:标准NaOH溶液的浓度和体积
mS:样品质量:
^
:NH3的摩尔质量
称取试样约0.65g(含硫量约90mg),置于400ml烧杯中,加25ml蒸馏水使其溶
解,稀释至200ml
SO4
2
-的测定
①沉淀的制备
在上述溶液中加稀HCl(6mol/L)2ml,盖上表面皿,置于电炉石棉网上,
加热至近沸。取BaCl2(L)溶液30-35ml于小烧杯中,加热至近沸,然后用
滴管将热BaCl2溶液逐滴加入样品溶液中,同时不断搅拌溶液。当BaCl
2溶
液即将加完时,静置,于BaSO4上清液中加入1-2滴BaCl
2溶液,观察是
否有白色浑浊出现,用以检验沉淀是否已完全。盖上表面皿,置于电炉(或
水浴)上,在搅拌下继续加热,陈化约半小时,然后冷却至室温
②沉淀的过滤和洗涤
将上清液用倾注法倒入漏斗中的滤纸上,用一洁净烧杯收集滤液(检查
有无沉淀穿滤现象。若有,应重新换滤纸)。用少量冷蒸馏水洗涤沉淀3-4
次(每次加入水10-15ml),然后将沉淀小心地转移至滤纸上。用洗瓶吹洗
烧杯内壁,洗涤液并入漏斗中,并用撕下的滤纸角擦拭玻璃棒和烧杯内壁,
将滤纸角放入漏斗中,再用少量蒸馏水洗涤滤纸上的沉淀(约10次),至滤
液不显Cl-离子反应为止(用AgNO
3(L)溶液检查)。
沉淀的过滤:
③沉淀的干燥和灼烧
》
取下滤纸,将沉淀包好,置于已恒重的坩埚中,先用小火烘干炭化,再
用大火灼烧至滤纸灰化。然后将坩埚转入马弗炉中,在800-850℃灼烧约
30min。取出坩埚,待红热退去,置于干燥器中,冷却30min后称量。再重
复灼烧20min,冷却,取出,称量,直至恒重。
根据BaSO4重量计算试样中硫酸的百分含量。
先称好坩埚的质量,并认准,做好标记。
注意事项
组分含量的理论值:Cu2+%,NH3%,SO42-%,H2O%。
实验前,应预习和本实验有关的基本操作相关内容。
溶液加热近沸,但不应煮沸,防止溶液溅失。
BaSO4沉淀的灼烧温度应控制在800-850℃,否则,BaSO4将与碳作用
而被还原。
检查滤液中的Cl-时,用小表面皿收集10-15滴滤液,加2滴AgNO3溶
液,观察是否出现浑浊,若有浑浊则需继续洗涤。
本文发布于:2022-12-11 19:40:28,感谢您对本站的认可!
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