置换反应:利用活泼性强于Cu的金属单质与硫酸铜溶液反应置换出铜单质。
铁的活动性比铜强,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
反应方程式:Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu
反应的情况:铁溶解,有红色物质生成,溶液由蓝色变为浅绿色。
湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,这样的方式叫湿法炼铜。
一、加热:将硫酸铜加热,生成氧化铜:然后再将CuO与还原剂在高温条件下反应生成铜单质。
二、置换反应:利用活泼性强于Cu的金属单质与硫酸铜溶液反应置换出铜单质。
三、电解:通过电解硫酸铜溶液,得到铜单质。水合物极易吸收空气中的水汽而变成水合物。水合物在加热后失去结晶水,加热到102℃失去两个结晶水;113℃失去三个结晶水。向硫酸铜溶液中加入少量氨水,有蓝色沉淀生成;继续加入氨水,沉淀溶解,生成深蓝色溶液。加入乙醇,有深蓝色沉淀析出。
置换反应,在金属活动性顺序表中,比铜活泼的金属就可以置换。
如:用铁置换
Fe+Cuso4=Feso4+Cu
用置换法,加入比铜铁活泼的金属,但是,不可以加入钠、钾这种类型很活泼的金属,他们会直接和水反应
1.铜和浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓)==加热==CuSO4+2H2O+SO2??;
2.氧化铜和稀硫酸反应;
3.铜和稀硫酸反应并通入氧气.
我建议你好先蒸发溶液把硫酸铜回收了先,有两个因素:
1.你不清楚溶液具体是什么时候恰好饱和(你只可以看到溶液颜色变深,但不清楚具体是什么时候饱和,这里的饱和是指常温时的饱和,有可能你加热时有晶体析出了,但这个时候溶液冷却后还会析出非常多晶体)
2.通过降温结晶析出的硫酸铜晶体不具观赏性(降温结晶可能会造成晶体表面出现晶体裂纹,影响晶体的透明度,同时使晶体更脆,而常温蒸发结晶则不会) 故此我的建议:干脆回收硫酸铜固体,根据常温下的溶解度老老实实配置饱和溶液,然后用常温蒸发结晶耐心等几天收获晶体
硫酸铜与铁或锌反应置换出铜
1、实用的方式:把氧化铜加入稀硫酸中,稍稍加热: CuO+H2SO4==△==CuSO4+H2O
2、不经常会用到的方式:在没有氧化铜的情况下,可以用单质铜与浓硫酸加热制得,但会放出污染大气的SO2: Cu+2H2SO4(浓)==△==CuSO4+SO2↑+2H2O
3、用于“印刷电路”: Cu+2Fe2(SO4)3=====CuSO4+2FeSO4
由硫酸铜制取铜的化学方程式有:
(1)铁与硫酸铜溶液出现置换反应,生成单质铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu(置换反应)
(2)锌与硫酸铜溶液出现置换反应,生成单质铜和硫酸锌,反应的化学方程式为:
Zn+ CuSO4 == ZnSO4 + Cu(置换反应)
(3)铝与硫酸铜溶液出现置换反应,生成铜和硫酸铝,反应的化学方程式为:
2Al+ 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu(置换反应)
铜先氧化为氧化铜后与稀硫酸反应得到硫酸铜。
铜(Cu)是元素周期表第三主族中的碱金属,化学活泼性很低,虽然排在汞、银、铂、金等金属前面,理论上可与之出现置换反应而得到硫酸铜,但其实这些重金属硫酸盐都难溶于水,反应超级难进行。因而大多数情况下是将铜氧化为氧化铜,再与稀硫酸反应可得硫酸铜。2Cu+O2=(加热)2CuO
CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
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