碳酸铜 碱式碳酸铜的制备
潘博士养生课堂一、实验目的
1.通过查阅资料了解碱式碳酸铜的制备原理和方法。
2.通过实验，找到了制备碱式碳酸铜的反应物配比和适宜温度。
3.学会初步设计实验方案，培养独立分析、解决问题和实验设计的能力。
二、实验原理
碱式碳酸铜是天然孔雀石的主要成分，呈深绿色或淡蓝绿色。加热到200℃时分解，在水中的溶解度很小。新制备的样品在水中容易分解。
通过查阅资料了解以下思考问题，给出碱式碳酸铜的制备原理和方法。
哪些铜盐适合制备碱式碳酸铜？写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。
⑵估算反应条件，如反应温度、反应物浓度和反应物比例。
三.仪器和药物
学生应自行列出所需的仪器、药品和材料，经导师检查批准后方可进行实验。
四、实验内容
1.反应物溶液的制备
制备100毫升0.5毫升1-硫酸铜溶液和100毫升0.5毫升1-碳酸钠溶液。
2.制备反应条件的研究
①硫酸铜和Na2CO3溶液的适宜配比
向所有四个试管中加入2.0毫升0.5摩尔l-1硫酸铜溶液，然后依次向其他四个编号的试管中加入1.6毫升、2.0毫升、2.4毫升和2.8毫升0.5摩尔l-1 Na2CO3溶液。将八个试管置于75℃的恒温水浴中。几分钟后，将硫酸铜溶液依次倒入Na2CO3溶液中，摇动试管。比较各试管中沉淀形成的速度、沉淀的数量和颜色，得出两种反应物溶液的最佳配比。
为什么每个试管中沉淀的颜色不同？哪种颜色的产品碱式碳酸铜含量最高？
⑵如果把Na2CO3溶液倒入硫酸铜溶液中，结果会不会不一样？
②反应温度的确定
向三个试管中的每一个加入2.0毫升0.5摩尔l-1硫酸铜溶液，向另外三个试管中的每一个加入0.5摩尔l-1 Na2CO3溶液。从这两排各取一根试管，分别置于室温、50℃和100℃的恒温水浴中，数分钟后将硫酸铜溶液倒入Na2CO3溶液中，摇匀观察现象，根据实验结果确定制备反应的适宜温度。
反应温度对本实验有什么影响？
⑵什么温度下会出现褐色产品？这种棕色物质是什么？
3.碱式碳酸铜制备
碱式碳酸铜由60毫升0.5摩尔L-1硫酸铜溶液按照上述实验确定的合适的反应物比例和合适的温度制备。沉淀完成后，用蒸馏水沉淀数次，直至沉淀物不含SO42-，吸干。
所得产物在100℃烘箱中干燥，冷却至室温后，称重并计算产率。
除了反应物的配比和反应温度对本实验结果有影响外，是否反应物的种类、反应时间等。也会对产品质量产生影响？
⑵设计实验测定产品中铜和碳酸根离子的含量，以分析制备的碱式碳酸铜的质量。
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