硫酸铜的化学式范文第1篇

关键词：硫酸铜与氢氧化钠溶液的反应；实验条件探究；化学实验教学

文章编号：1005–6629（2014）2–0049–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

人教版九年级化学教材中有这样一个实验[1]：2 mL氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，观察现象；再用酒精灯加热，观察现象。这个实验似乎很简单，实验预期现象为产生蓝色絮状氢氧化铜沉淀，加热后氢氧化铜分解生成黑色氧化铜。但从文献[2～4]中发现，硫酸铜和氢氧化钠的用量不同，发生的反应不同，通常有三种情况：

教材中设定该实验的目的是让学生掌握基本的实验操作，学会观察、记录实验现象，初中阶段实验教学中应避免（1）、（3）两种复杂情况的出现。而教材中并无对反应物质量分数的规定，导致硫酸铜和氢氧化钠的用量不确定。中学实验中硫酸铜溶液的质量分数通常为2%，因此固定硫酸铜溶液的质量分数为2%，通过改变影响实验的两个主要因素：氢氧化钠的质量分数、反应物的滴加顺序来探究实验的适宜条件，以期为教师实验教学提供参考。

1 实验内容

（1）配制2%的硫酸铜溶液，2%、4%、6%、8%、10%、20%的氢氧化钠溶液。

（2）A组：取10支试管编号①～⑩，分别装2 mL 2%的氢氧化钠溶液，再依次滴入2%的硫酸铜溶液1～10滴，从滴加瞬间、振荡、静置、水浴加热四个时刻观察并记录实验现象。

B组：将A组试剂反滴，即向10支装有2 mL 2%的硫酸铜溶液试管中依次滴加1～10滴2%氢氧化钠溶液。

（3）依次用4%、6%、8%、10%、20%的氢氧化钠溶液，重复第（2）步操作。

2 实验结果及讨论

2.1 氢氧化钠溶液中滴加2%的硫酸铜溶液

从表1看出，2%～4%的氢氧化钠溶液中滴加1～10滴2%的硫酸铜溶液都生成Cu（OH）2沉淀；2%～8%的氢氧化钠溶液中滴加3～10滴2%的硫酸铜溶液都生成Cu（OH）2沉淀。实验时滴加1～2滴硫酸铜溶液，生成的蓝色Cu（OH）2沉淀少，最好滴加3滴以上。

此外，在A组实验中还出现两个意外现象，下面针对这两个现象展开讨论：

（1）在2 mL 2%氢氧化钠溶液中滴加2～5滴2%硫酸铜溶液，振荡静置后出现少量绿色沉淀。另外，笔者做过4 mL 0.5 mol/L氢氧化钠分别和3.0、3.5、4.0、4.5 mL 0.5 mol/L硫酸铜溶液（质量分数：NaOH～2.0%；CuSO4～7.4%）混合未振荡静置的实验，出现蓝色絮状、浅蓝色、绿色三种沉淀。在此出现的绿色沉淀是何物质，推测有以下两种情况：①氢氧化铜与溶解在溶液中的二氧化碳生成绿色的碱式碳酸铜沉淀；②碱式硫酸铜属于碱式盐，通式为Cux（OH）ySO4·nH2O，绿色沉淀可能是碱式硫酸铜的一种。

（2）在2 mL 20%氢氧化钠溶液中滴加2%硫酸铜溶液，未振荡，上层生成蓝色絮状沉淀，中层形成亮蓝色环，下层是未参与反应的无色氢氧化钠的溶液。氢氧化钠溶液浓度高、黏度大，硫酸铜溶液滴入后与上层氢氧化钠生成蓝色Cu（OH）2絮状沉淀，沉淀逐步向下扩散与中层高浓度的氢氧化钠生成亮蓝色Na2[Cu（OH）4]溶液。理论上推测，再滴加适量的硫酸铜溶液使上层硫酸铜过量，静置一段时间，上层会出现浅蓝色的Cu4（OH）6SO4沉淀层，从而在一个试管中依次呈现浅蓝色、蓝色、亮蓝色三个色层，让学生形象直观地看出氢氧化钠与硫酸铜能发生三种反应，因而此实验具有进一步挖掘的价值。

2.2 2%的硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液

从表2看出，2%的硫酸铜溶液中滴加1～10滴20%氢氧化钠溶液都生成Cu（OH）2沉淀；2%的硫酸铜溶液中滴加3～10滴6%～20%的氢氧化钠溶液都生成Cu（OH）2沉淀。

此外，在2 mL的2%的硫酸铜溶液中滴加4%的氢氧化钠溶液5滴，生成Cu（OH）2沉淀和浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀，Cu（OH）2沉淀分解生成黑色的CuO，而碱式硫酸铜水浴加热不分解；滴加6滴，生成较多的Cu（OH）2沉淀和较少的浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀，加热后生成的黑色的CuO较多，不分解的浅蓝色的碱式硫酸铜较少，较多黑色和较少浅蓝色综合呈灰黑色。在2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴加2%的氢氧化钠溶液10滴，加热后也呈灰黑色，表明有少量浅蓝色的碱式硫酸铜未分解。

3 实验结论

综上所述，得出如下结论：

（1）2 mL的氢氧化钠溶液中滴加1～10滴2%的硫酸铜溶液，都只生成蓝色Cu（OH）2沉淀，氢氧化钠溶液的质量分数应为2%～4%；3～10滴都只生成蓝色Cu（OH）2沉淀，氢氧化钠的质量分数应为2%～8%。

（2）2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴加1～10滴氢氧化钠溶液，都只生成蓝色Cu（OH）2沉淀，氢氧化钠溶液的质量分数应为20%；3～10滴都只生成蓝色Cu（OH）2沉淀，氢氧化钠的质量分数应为6%～20%。

（3）对于滴加顺序，取决于氢氧化钠溶液的质量分数的大小。当氢氧化钠溶液的质量分数较小时，则2 mL氢氧化钠溶液中滴加2%硫酸铜溶液；当质量分数较大时，则2 mL 2%的硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液。

参考文献：

[1]胡美玲主编.义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级上册）[M].北京：人民教育出版社，2006：28

[2]段昌平.几个被误读的实验现象[J].化学教学，2012，（1）：79～80.

硫酸铜的化学式范文第2篇

论文关键词:浓盐酸,浓硫酸,浓硝酸

高中阶段,三种浓酸即浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸随着反应进行,则会逐渐变稀,从而表现出性质及现象结论的差异性,这类题型在相应章节学习及高中复习中频繁出现,近几年高考试题中也有所体现,这也是许多学生解决此类问题中极易忽视、极易出错的知识点,这里有必要将其进行归纳整理,供高中学习及复习中作以参考。

一、关于浓盐酸随反应的进行而变稀的情况

常见反应:实验室制取氯气,即反应为:MnO2 +4HCl(浓)

MnCl2+Cl2+2H2O

反应特点:随反应的进行浓盐酸逐渐变为稀盐酸,二氧化锰不再参于化学反应。

常考知识点及结论:

(1)1molMnO2 与含4molHCl的浓盐酸共热,两者均有剩余,因为MnO2 与稀盐酸

不反应。

(2)1molMnO2 与含4molHCl的浓盐酸共热,所得Cl2小于2mol

(3)1molMnO2 与含4molHCl的浓盐酸共热,则被氧化的HCl小于2mol

例1、1molMnO2 与含4molHCl的浓盐酸共热,在不考虑HCl挥发的情况下,得到标准状况下的氯气其体积为( )

(A)44.8L(B)22.4L (C)小于22.4L(D)大于44.8L

解析:本题从所给出答案来分析,充分考虑了随反应进行,浓盐酸则变为稀盐酸,实际得到氯气应小于1mol浓盐酸,即体积标准状况应小于22.4L ,正确答案应为(C)。

例2、实验室制取氯气

(1)将过量MnO2与20mL12mol/L的盐酸混合加热,充分反应后生成的Cl2明显少于0.06mol,其主要原因是①②

(2)为提高浓盐酸的利用率,你对实验的建议是

解析:20mL 12mol/L的盐酸完全反应理论上产生氯气应为0.06mol,但由于盐酸受热极易挥发,且随反应的不断进行,盐酸的浓度逐渐在变小,当变为稀盐酸后不再与二氧化锰反应,所以产生的氯气小于0.06mol,针对上述原因,可采取:将浓盐酸缓缓滴入、用小火加热等措施,以提高浓盐酸的利用率。

例3、实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制得氯气,下列说法正确的是(气体体积在标准状况下测定)()

(A)若提供0.4molHCl,MnO2不足量,则可制得Cl2 22.4L

(B)若提供0.4molHCl,MnO2过量,则可制得Cl2 22.4L

(C)若有0.4molHCl参与反应,则可制得Cl2 22.4L

(D)若有0.4molHCl被氧化,则可制得Cl2 22.4L

解析:解答本题一方面仍需考虑浓盐酸随反应进行变稀的问题,另一方面要紧扣题中的“参与反应”及“被氧化”等关键词的正确理解,本题正确答案应为(C)。

二、关于浓硫酸随反应进行而变稀的情况

常见的两种类型:

1、不活泼金属与浓硫酸的反应

高中阶段最常见的反应:Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2+2H2O

反应特点:随反应的进行浓硫酸逐渐变为稀硫酸,铜不再参于化学反应。

常考知识点及结论:

(1)1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸共热,两者均有剩余,因为Cu 与稀硫酸不反

应。

(2)1molCu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2,n(SO2)<1mol,即所得二

氧化硫标准状况下的体积V(SO2)<22.4L。

(3)1molCu与含2molH2SO4 的浓硫酸共热反应,则被还原的硫酸n(H2SO4)<1mol。

2、活泼金属与浓硫酸的反应

(1)当活泼金属为锌时

反应:Zn+2H2SO4(浓)

ZnSO4+SO2+2H2OZn+H2SO4=ZnSO4+H2

常考知识点及结论:

①1molZn与含2molH2SO4的浓硫酸共热,随反应进行浓硫酸转化为稀硫酸,稀硫

酸又与锌反应,产生气体为混合物,即二氧化硫和氢气。

② 当锌过量时,涉及的离子反应方程式有两个:

Zn+2H2SO4(浓)

Zn2++SO42-+SO2+2H2O Zn+2H+=Zn2++H2

③实验结论分析中,必须注意有两种气体,一种为无色无味可燃性气体;一种为无

色有刺激性气味,且能使品红褪色的气体。

(2)当活泼金属为可变价态铁时

反应特点:①常温下铁在浓硫酸中则会发生钝化。

②当加热条件下且铁过量时,则有如下三个反应:

2Fe+6H2SO4(浓)

Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O

Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4Fe+H2SO4=FeSO4+H2

常考知识点及结论有(即反应产物的判断及产物量值的计算):

①铁与浓硫酸共热且铁过量时,产生混合气体,其成分为二氧化硫与氢气论文开题报告范文。

②当≤时,铁粉少量浓盐酸,最终产生的盐为硫酸铁。

③当≥时,铁粉过量,最终产生的盐为硫酸亚铁。

④当<<时,铁粉部分过量,最终产生的盐为混合物即硫酸铁与硫酸亚铁。

其产物的计算可通过元素守恒及得失电子守恒来求解。

例4、向50ml18mol/LH2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量为()

(A) 小于0.45mol(B)等于0.45mol

(C) 在0.45mol 与0.90mol之间(D)大于0.90mol

解析:本题属于不活泼金属与浓硫酸的反应,由反应:Cu +H2SO4(浓)

CuSO4+SO2+2H2O,从理论上讲,被还原的硫酸应占参加反应硫酸的,即0.45mol ,但由于随反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,铜与稀硫酸不再反应,所以本题应选(A)。

三、关于浓硝酸随反应进行而变稀的情况

常见反应:Cu + 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O

3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2O

反应特点:随反应的进行浓硝酸逐渐变为稀硝酸,铜继续参于与稀硝酸的化学反应。

常考知识点及结论:

(1)浓硝酸与常见不活泼金属铜反应时,若铜过量,反应开始时浓硝酸的还原产物为

二氧化氮,但随反应的进行,硝酸则变稀,其还原产物为一氧化氮,最终便得混合气体,在计算中可利用氧化还原反应得失电子守恒规律求解有关铜、硝酸和混合气体之间的量值关系,硝酸与其它金属(过量)反应情况与此类似。

(2)当铜过量时。其离子反应方程式为:

Cu + 4H++2NO3-=Cu2++ 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8H++2NO3-=3Cu2++ 2NO+ 4H2O

(3)考查关 于向过量铜与硝酸反应后的混合液中继续加稀盐酸或稀硫酸后,铜会继续

溶解的问题的解释及有关计算。这类问题的解释及有关计算中始终依据离子反应方程式:3Cu + 8H++2NO3-=3Cu2++ 2NO+ 4H2O来进行,一般不用铜与稀硝酸反应的化学方程式,因为这样就会涉及到循环反应,特别复杂。

(4)考查关于离子共存:NO3-的水溶液无氧化性,当溶液中有大量H+时,则NO3-

表现氧化性,它与Fe2+、S2+、I-、SO32-等不能大量共存。

例5、在某100mL混合酸中c(HNO3)=0.4mol/L 、c(H2SO4)=0.2mol/L,向其中加入

2.56g铜粉,待充分反应后,溶液中c(Cu2+)为( )

(A)0.15mol/L (B)0.30mol/L(C)0.225mol/L (D)无法计算

解析:n(Cu)=0.04mol、n(NO3-)=0.04mol、n(H+)=0.08mol,由反应3Cu + 8H++2NO3-=3Cu2++ 2NO+ 4H2O可知:Cu2+、NO3-均过量,生成n(Cu2+)应以n(H+)为标准进行计算,则n(Cu2+)=0.03mol,所以本题答案应选(B)。

例6、向浓硝酸中加入铜片

(1)开始的反应方程式为

(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的反应方程式为

(3)待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸浓盐酸,这时铜片又有气体产生,原因是

(4)若将12.8gCu跟一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时共产生气体为5.6L(标准状

况下测得),则所消耗的硝酸的物质的量为 ,所得气体的平均相对分子质量为

解析:开始反应的化学方程式为:Cu+ 4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O,加

入稀硫酸后,H+与溶液中的NO3-结合成HNO3,又与过量的铜反应,0.2molCu反应后,生成0.2molCu(NO3)2,5.6L混合气体其物质的量为0.25mol,依氮元素守恒知:所以消耗硝酸的总量为n(HNO3)=0.2mol×2 + 0.25 = 0.65mol,所得气体的平均相对分子质量M= ,设生成NO和NO2的物质的量分别为x、y, 则:x HN(+5)O3xN(+2)O得3x mol电子,yHN(+5)O3yN(+4)O2得y mol电子,所以有,便得,代入得M= =41.2。

例7、向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液中的颜色变化应该是( )

硫酸铜的化学式范文第3篇

关键词 初中化学；硫酸铜；氢氧化钠

中图分类号：G633.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）23-0141-02

1 前言

鉴于初中化学教材中关于硫酸铜和氢氧化钠溶液的反应仅生成了氢氧化铜，以至于学生可能错误地理解二者的反应结果就是氢氧化铜。实际上，二种反应物的反应会因反应量的不同而有所差异，所以有必要对于教材中硫酸铜和氢氧化钠溶液的实验装备进行改进，以验证这两种反应物量不同所产生的实验结果。

2 探究实验装备之一

实验装备目的 本次实验装备设置的目的就是为了探讨硫酸铜溶液注入氢氧化钠溶液中的反应现象，也就是少量硫酸铜溶液和过量氢氧化钠溶液的反应现象。

实验装备设置 在本次实验装置中，所用到的试剂主要为质量分数为10%的氢氧化钠溶液和质量分数为20%的硫酸铜溶液；所用到的实验器材主要包括烧杯、铁架台、浇水滴管、酒精灯、铁夹、试管以及容量为50 mL的螺口瓶。在安装实验装置的时候，要向螺口瓶中注入容量为45 mL

的氢氧化钠溶液，并要将针筒和胶水滴管进行有效连接，并要从中吸取容量为5 mL的硫酸铜溶液，然后即可搭建铁架台，在其上部固定针筒结构。

实验内容与结果 在实验的时候，操作人员需要将针筒结构缓慢地下压，以将硫酸铜溶液逐步加入氢氧化钠溶液中，同时要保持实验过程中保持一个恒定的温度（13 ℃）。随着硫酸铜注入量的增加，螺口瓶内部逐渐出现了蓝色固体。如果硫酸铜溶液的注入速度比较快，那么所得到的蓝色固体颗粒比较小；反之则会从胶水滴管部位处“生长出”蓝色固体，并且该种固体体积会随着硫酸铜溶液的增加而继续增大。在实验完毕之后，将螺口瓶的盖子拧紧，接着晃动数次，发现生成的蓝色沉淀没有发生体积上的改变；然后取少量的蓝色沉淀放到试管中进行加热，发现生成的蓝色沉淀快速变黑。

3 探究实验装备之二

实验装备目的 本次实验装备设置的目的就是为了探讨氢氧化钠溶液注入硫酸铜溶液中的反应现象，也就是少量氢氧化钠溶液和过量硫酸铜溶液的反应现象。

实验装备设置 在本次实验中，所采用的化学反应溶液类型、含量及相关实验仪器设备和实验装备一均相同，即：所用到的试剂主要为质量分数为10%的氢氧化钠溶液和质量分数为20%的硫酸铜溶液；所用到的实验器材主要包括烧杯、铁架台、浇水滴管、酒精灯、铁夹、试管以及容量为50 mL的螺口瓶。但是在安装反应实验装置的时候，要向螺口瓶中注入容量为45 mL的硫酸铜溶液，并要将针筒和胶水滴管进行有效连接，并要从中吸取容量为5 mL的氢氧化钠溶液，然后即可搭建铁架台，在其上部固定针筒结构。

实验内容与结果 在实验的时候，操作人员需要将针筒结构缓慢地下压，以将氢氧化钠溶液逐步加入硫酸铜溶液中，同时要在实验过程中保持一个恒定的温度（13 ℃）。随着氢氧化钠溶液注入量的增加，螺口瓶内部逐渐出现蓝色固体，并且会随着注入量的增加，蓝色固体体积量也不断增加。在实验完毕之后，将螺口瓶的盖子拧紧，接着晃动数次，发现生成的蓝色沉淀很快变得非常松散；静置一段时间后，固液出现分层问题，相应的沉淀颗粒也越来越细，并且相应的沉淀蓝色也主要表现为蓝绿色；然后取少量蓝绿色沉淀进行加热直至沸腾，发现沉淀的颜色逐渐变浅，直至蓝绿色完全变为浅绿色[1]。

4 实验结果分析和讨论

反应原理解析 实践研究表明，氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液含量的不同会产生不同的反应现象，这实际上就是实验一和实验二发生了不同的化学反应所造成的，具体化学反应公式如下：

CuSO4+2NaOH===Cu（OH）2+Na2SO4

Cu（OH）2===CuO+H2O

针对探究实验装备之二的反应而言，少量的氢氧化钠溶液和过量的硫酸铜溶液会生成颜色比较浅的碱式硫酸铜沉淀，并且在加热之后会分解为黑色的氧化铜沉淀（实际上也含有部分氢氧化铜），其在振荡之后会立刻出现松散的问题，并且在加热之后不出现分解问题，具体化学反应公式如下：

4CuSO4+6NaOH===Cu4（OH）6SO4+3Na2SO4

由此可知，在硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液发生反应的过程中，两种反应物浓度会对实际的生成物产生重大影响。

异常现象解析 在实验操作过程中，除了常规的现象之外，还存在一些异常实验现象，下面就这两个实验中的异常现象进行详细分析和讨论，具体表述如下。

第一种异常现象主要为：通常而言，该实验正规现象主要从胶水滴管部位处“生长出”蓝色固体，并且其体积会随着硫酸铜溶液的增加而继续增大，生成的蓝色沉淀在震荡时不会发生体积上的改变，同时放到试管中进行加热时，其会快速变黑。但是在加入少量硫酸铜溶液的时候，此时震荡螺口瓶，会发现部分生成的沉淀出现溶解的问题，并且在静置情况下表现为蓝色的特征。实际上，如果相应的氢氧化钠溶液容量比较多，那么剩下的氢氧化钠会同已经生成的氢氧化铜继续发生化学反应，生成一种不同于硫酸铜和氢氧化铜的新化合物――四羟基合铜酸钠。

为了验证推测的准确性，取用反应之后的少量蓝色溶液，向其中加入一些铝粉，并生成一些气体。待化学反应结束之后，原有的蓝色溶液逐渐变成无色，并且在瓶底及液面上出现一些黑色固体，并夹杂有红色颜色；待将相应的黑色固体取出之后，倒入一些稀盐酸，发现相应的红色固体没有发生溶解，黑色固体溶解了，相应的溶液也逐渐变蓝。

另外一种异常现象主要为：在少量的氢氧化钠溶液和过量的硫酸铜溶液会生成颜色比较浅的碱式硫酸铜沉淀，同时也存在一些结构比较稳固的沉淀，其在振荡之后会立刻出现松散的问题，并且在加热之后不出现分解问题。与此同时，该固体相应的颜色也逐渐转变为浅蓝绿色，但是在螺口瓶的瓶底依旧存有少量的亮{色沉淀物，并且相应的颜色也没有发生改变。而在对螺口瓶进行清洗过程中，螺口瓶瓶底部位有一些较难清洗的亮蓝色沉淀。

实际上，在第二次化学反应中，固体生成物会从胶水滴管口逐渐延伸到螺口瓶的瓶底。但是由于氢氧化钠溶液本身的浓度比较高，相应的密度也比较大，因此，部分氢氧化钠会沿着已经生成的固体物质掉落入瓶底，这在一定程度上使瓶底的氢氧化钠溶液浓度极大提升。此时和硫酸铜溶液继续发生反应的过程中，硫酸铜过量的条件已经不复存在，实际上又成为第一种实验条件。而针对那些清洗困难的沉淀而言，其实际上就是生成的氢氧化铜沉淀。

为了验证上述假设，可以从螺口瓶的瓶底部刮下一些固体沉淀，放入试管中，并加入少量的水，然后进行加热，此时的蓝色沉淀会快速变成黑色的氧化铜。由此可知，螺口瓶瓶底的蓝色沉淀确实为氢氧化铜固体，这也在一定程度上验证了实验一中的结论，即在硫酸铜溶液过量、氢氧化钠溶液少量的条件下，会生成碱式硫酸铜。

5 结语

综上所述，硫酸铜与氢氧化钠溶液会因反应物量或者添加顺序的不同而产生不同的反应现象。如果氢氧化钠溶液过量，那么就会生成结构稳定的深蓝色硫酸铜沉淀；如果硫酸铜过量，那么就会生成结构稳定性较差的浅蓝色碱式硫酸铜沉淀。因此，在讲解该部分教学知识的时候，初中教师应创新实验装备，使学生全面了解化学反应的本质。

硫酸铜的化学式范文第4篇

关键词：地质样品　铁　铜　物相分析

一、物相分析法介绍

物相分析是指对物质各组分存在状态的分析，地质样品中铁、铜物相分析是指对地质样品中铁、铜不同存在形式含量的测定。比重法与磁选法是物相分析的常用方法，铁、铜物相分析则常用化学药品对不同物相进行分离，然后再进行测定。

二、铁的物相分析法

1.常见含铁矿石含量测定方法

1.1磁铁矿

对磁铁矿进行物相分析首先需要对其进行分离，实际工作中常常使用磁选仪以达到分离磁铁矿的目的。化学法是测定磁铁矿的应用历史较长，影响其测定准确性的关键因素是溶剂是否具有较好的选择性。

1.2赤铁矿

差减计算法和流程分析法是赤铁矿物相分析的常用方法。差减计算法是用总含铁量减去地质样品中除赤铁矿以外所有矿物的含铁量，从而得出赤褐铁含量。流程法则是使用化学药品除去磁铁矿含铁矿物，最后测定出赤褐铁含量。此外，根据赤铁矿高温脱水的特征也可以测定其含量。

1.3黄铁矿

黄铁矿是含硫量较多的一类铁矿石。测定黄铁矿的铁含量时既可以使用氧化性溶剂将其溶解，也可以氟化物对其进行溶解，通常，采用氧化性溶剂会造成一定的铁含量测定误差。

1.4普通辉石

普通辉石的主要成分是硅酸铁，选择还原法与选择氧化法是其常用测定方法。氢气还原法是具有代表性的选择还原法，然而，其却存在测定误差较大的缺陷，在大批量测定工作中使用较为合适。

1.5菱铁矿

测定菱铁矿铁含量的关键是对其所含碳酸铁的溶解，既要保证碳酸铁的完全溶解，又要避免铁的硫化物溶解。碳酸铁含量的测定主要依靠光度法对Fe2+的测定。

2.铁的物相分析法方法介绍

2.1分析测量所需药品与仪器

为了对含有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿、普通辉石等矿石的地质样品进行准确的物相分析，可选用浓 HCl、浓 HNO3、浓 H2SO4、NH4F及NaCl等化学试剂,并将浓硫酸与磷酸进行混合，此外还需配制浓度合适的重铬酸钾溶液与邻菲罗啉溶液，为准确测定光度值应使用分光光度计与吸光光度计。

2.2分析测量常用方法与步骤

光度法是常用的测量矿物中铁元素含量的方法，可将测量溶液先置于比色管中，再依次加入适量的盐酸羟胺溶液、酒石酸溶液、邻二氮菲溶液以及乙酸钠溶液，然后准确测量吸光度值，最后再依据标准曲线确定铁元素含量。滴定法测定铁元素含量需要使用浓盐酸、氯化亚锡以及氯化汞等溶液先对待测溶液进行处理，最后使用重铬酸钾溶解进行滴定并测出含铜量。

3.铁的物相分析法结果讨论

不同浸取剂对铁的各物相浸取结果如表1所示表1　不同浸取剂对铁的各物相浸取结果

浸取时间对菱铁矿浸取率的影响如表2所示表2　浸取时间对菱铁矿浸取率的影响

AlCl3-NaHCO3的不同配比对菱铁矿浸取率的影响如表3所示表3　AlCl3-NaHCO3的不同配比对菱铁矿浸取率的影响

在铁的物相分析中通过使用不同浸取剂，经过对比可以发现，浸取剂对铁不同物相的浸取能力是否稳定是影响各相含量测定结果是否准确的关键因素[1]。本方法对浸取剂性能要求较低，只要求对铁各相的浸取能力不同并稳定，对具体浸取值没有特殊要求。由于不同浸取剂浓度、浸取剂所处不同溶液环境以及不同浸取时间等因素对铁不同物相的浸取效果均有一定影响，因此，对于铁的特定物相，均有最适合对其进行浸取的浸取剂、浸取环境与浸取时间，进行物相分析时要加强重视程度。

三、铜的物相分析法

1.常见含铜矿石含量测定方法

1.1铜的物相分类

含铜矿物种类众多，其物相种类划分也有着多种标准。既可以分为氧化物相、硫化物相与结合氧化铜相，又可以分为自由氧化铜相、结合氧化铜相、次生硫化物相与原生硫化物相，还可以分为硫酸铜、自由氧化铜相、结合氧化铜相、次生硫化物相与原生硫化物相[2]。本文所介绍的铜的物相分析法均是针对4个物相分类而言的。

1.2孔雀石

孔雀石是单体氧化铜矿的典型代表，为测定其含铜量常用亚硫酸钠与硫酸溶液先对其进行溶解。然而，使用此方法在溶解了孔雀石的同时也会造成辉铜矿的溶解，影响测定的准确程度，使用氨水与碳酸铵溶液则能有效解决这个问题。

1.3硅孔雀石

硅孔雀石是结合氧化铜矿石的典型代表，测定其含铜量的关键是对氧化铜、结合氧化铜及硫化铜的有效分离

1.4斑铜矿

斑铜矿是次生硫化铜矿的代表，测定其含铜量的关键是对铜的硫化物进行有效分离，硝酸银溶液是分离工作中的常用试剂。相关经验表明，在氨性介质中，硝酸银对斑铜矿的分离效果较好。

1.5黄铜矿

黄铜矿是含硫铜矿石的代表，通常先将黄铜矿中的其它物相采取化学方法除去，再使用强氧化性酸将其溶解，最后对其进行含铜量测定，常用氰化钾、硫代硫酸钠与氨水进行溶解与分离。

2.铜的物相分析法方法介绍

2.1分析测量所需药品与仪器

为了准确测定孔雀石、硅孔雀石、斑铜矿以及黄铜矿等地质矿物的含铜量，可使用浓 HCl、浓 HNO3、浓 H2SO4、NH4Cl以及KBr等化学试剂，并制备好硫代硫酸钠、淀粉溶液等溶液以备使用。此外，与铁的物相分析类似，铜的物相分析也需要使用分光光度计与吸光光度计。

2.2分析测量常用方法与步骤

地质样品含铜量的测定可以使用光度法，先将待测溶液置于比色管中，再依次加入抗坏血酸、乳化剂、乙醇等溶液，经过去离子水稀释并混合均匀以后再测定吸光度值，光度法比较适合铜含量较少的地质样品测定。滴定法测定含铜量主要依靠硫代硫酸钠溶液，在锥形瓶中进行铜含量的滴定测定，此方法对于含铜量较高的地址样品有着较好的测定效果。原子吸收法的基本原理是将待测溶液稀释，使其吸光值在吸光光度计的测量范围内，然后以flame方式进行铜含量测定。

3.铜的物相分析法结果讨论

不同浸取剂对铜的各物相浸取结果如表1所示表1　不同浸取剂对铜的各物相浸取结果

铜不同物相的浸取效果影响因素与铁一致，同样受到浸取剂浓度、浸取时间以及浸取环境的影响。为保证对铜不同物相含量的测定准确，要重视浸取剂对不同物相浸取能力是否稳定的问题。

四、结束语

1.物相分析法是现代物理、化学与计算机技术进步的新产物，在测定地质样品中例如铁、铜元素方面有着广阔的应用前景，值得深入研究与推广。

2.地质样品铁、铜物相分析要重视浸取剂的选择与浸取条件的控制，方能取得较为精确的测定结果。

硫酸铜的化学式范文第5篇

关键词：硫代硫酸盐；黄铜；发黑工艺

黄铜是由铜和锌组成的二元合金，由于其出色的耐摩擦性，良好的塑性和力学性能，优异的导电导热性能[1-4]，被广泛应用于生产生活中的各个方面．由于金属的腐蚀作用，导致黄铜制品使用寿命和使用环境受到了一定程度的限制．出于装饰和防腐的双重目的[5-6]，需对黄铜表面进行发黑处理，在黄铜表面形成一层致密的发黑膜来增强其耐腐蚀性能．相比砷盐法和硒盐法，硫代硫酸盐法所用原料无毒无害，相比氨液法和改良氨液法[7-8]，不会有刺激性气味产生，因此有利于环境保护和可持续发展，并且不会对工人的身体健康造成危害，是一种清洁生产技术．本文采用硫代硫酸钠-醋酸铅双组份发黑液对黄铜试样进行表面发黑处理，研究发黑液浓度、反应温度和反应时间对发黑膜质量的影响．

1实验部分

1.1仪器与材料JYT-10架盘天平（常熟市金羊砝码仪器有限公司）；DHT搅拌恒温电热套（山东省鄄城新华电热仪器厂）；S-3400扫描电子显微镜（日本日立公司）．黄铜试样（H80，江苏环鼎特种合金材料有限公司）；硫代硫酸钠（哈尔滨化学化工试剂厂）；醋酸铅（西安化学试剂厂）；硫酸（沈阳市华东试剂厂）；硝酸（固安县金荣化工有限公司）；醋酸，磷酸（天津市凯通化学试剂有限公司）．1.2发黑工艺步骤黄铜发黑处理的工艺流程可分为发黑前处理、发黑处理和发黑后处理三大步骤（见图1）1.2.1发黑前处理通过打磨工艺消除试样表面的气泡、毛刺等缺陷，采用硝酸-醋酸-磷酸混合酸洗工艺和稀硫酸活化工艺清除试样表面的油污和氧化膜．酸洗工艺参数为：浓度为67%的硝酸120mL/L，醋酸300mL/L，浓度为85%的磷酸540mL/L；酸洗液温度为60℃；酸洗时间2min[9]．活化工艺参数为：稀硫酸浓度100mL/L，浸泡时间5~10s．1.2.2发黑处理配制硫代硫酸钠和醋酸铅浓度比不同的发黑液待用，将试样吊装在发黑液中，控制着色温度与着色时间，研究发黑液组成、着色温度和着色时间对发黑膜质量的影响．1.2.3发黑后处理发黑后处理工艺步骤主要是将发黑后的样品经水洗吹干后浸入机油中2~3min，进行封闭处理．1.3发黑膜外观评价及性能检测1.3.1外观评价将试样置于自然光条件下，观察试样外观进行评价，评价指标点主要为色泽和均匀度．发黑膜的色泽以深黑色、黑色为最优，其次为灰黑色、灰蓝色和灰色．发黑膜的均匀度需重点考察膜表面是否有彩虹膜、未被氧化区域、附着物等缺陷存在．1.3.2发黑膜耐蚀性能检测根据标准QB/T3824—1999，将发黑后的试样放入清水中冲洗干净，再用无水乙醇清洗，将试样浸入到浓度为3%的硫酸铜溶液，以黄铜发黑膜表面未发生变化的时间衡量发黑膜的耐蚀性．1.3.3发黑膜耐磨性能检测将发黑后的试样清洗干净，其上放置一层砂纸，砂纸上放1个50g砝码，用手拖动砂纸在试样表面来回摩擦，直到试样某一点漏出基体，以实际摩擦次数衡量发黑膜的耐摩擦性能[10]．1.3.4发黑膜显微结构检测采用扫描电子显微镜观察发黑膜的微观结构，通过发黑膜表面微观孔隙数量的多少对发黑膜的致密度进行分析．

2结果与分析

2.1硫代硫酸钠与醋酸铅浓度比对发黑膜外观质量的影响为研究硫代硫酸钠与醋酸铅浓度比对发黑膜外观质量的影响，将硫代硫酸钠的浓度固定为0.5mol/L，反应温度为80℃，发黑处理时间为25min，结果见图2．由图2可见，随着醋酸铅浓度的增加，黄铜表面发黑膜的外观质量逐渐变好．当醋酸铅浓度为0.05mol/L时，在反应时间内未能在试样表面形成均匀致密的薄膜．当醋酸铅浓度达到0.5mol/L时，可以形成均匀致密的黑色膜层，发黑液的发黑效果最好．2.2反应温度对发黑膜外观质量的影响采用硫代硫酸钠和醋酸铅的浓度均为0.5mol/L的发黑液，反应时间为3h，分别在20，35，50，65，80℃对试样进行发黑处理，结果见图3．由图3可见，随着发黑处理温度的提高，发黑膜的外观质量逐渐变好，在20℃时，薄膜较均匀，呈蓝色；当温度达到80℃时，薄膜均匀致密，呈深黑色．2.3反应时间对发黑膜外观质量的影响为清晰观察黄铜试样表面薄膜的外观变化，应选择较低的反应温度．采用硫代硫酸钠和醋酸铅的浓度均为0.5mol/L的发黑液，将反应温度定为20℃，不同处理时间的结果见图4．由图4可见，发黑处理时间过短，无法在试样表面形成有效的发黑膜，随着处理时间的延长，发黑膜的质量变好，在20℃条件下，处理时间超过21h就可获得均匀致密的深黑色发黑膜．2.4发黑膜性能测定选择在80℃发黑液中处理3h的黄铜试样进行性能测定．在25℃时，用3%的硫酸铜溶液进行耐腐蚀性能测定，试样的耐腐蚀时间为448s．采用50g砝码放在砂纸上在试样表面摩擦的方法测定试样的耐摩擦性．结果表明，试样可以承受230次摩擦而不漏出基体．说明采用硫代硫酸盐-醋酸铅双组份发黑液对黄铜制品进行处理，可制备出具有较好的耐腐蚀性和耐摩擦性的发黑膜．2.5发黑膜微观形貌分析在80℃发黑液中处理3h的黄铜试样表面发黑膜的微观形貌见图5．由图5可见，发黑膜可均匀、连续地覆盖在基底上，表面基本无显微孔洞，整体晶粒大小较均匀，发黑膜致密性优异．

3结论