270500069912、硫酸四氨合銅(ⅱ)

1、實驗12 殺蟲劑硫酸四氨合銅（）的制備及純度測定教學(xué)目的與要求：1、學(xué)習(xí)硫酸四氨合銅（）的制備步驟；2、學(xué)習(xí)非加熱法使配合物的結(jié)晶、提純的方法； 3、學(xué)習(xí)碘量法測定銅的原理和方法；4、了解配合物組成的分析方法。教學(xué)重點與難點：重點：1.配合物制備的規(guī)范操作； 2.物質(zhì)分離提純的方法。難點：1.提高目標物質(zhì)的產(chǎn)量和質(zhì)量； 2.物質(zhì)制備操作步驟的規(guī)范化和熟練性。教學(xué)方法與手段：板書，學(xué)生操作，現(xiàn)場指導(dǎo)。學(xué)時分配：3學(xué)時。教學(xué)內(nèi)容：硫酸四氨絡(luò)合銅中毒致死患者女性, 26 歲。入院前 30 h 服“ 花生病克”(15%硫酸四氨絡(luò)合銅水劑)約 100ml, 出現(xiàn)上腹部陣痛、嘔吐終因休克、溶血、腎衰死亡。

2、硫酸四氨絡(luò)合銅是一種保護性殺菌劑。絡(luò)合銅為堿性藥物, 對胃粘膜有強烈刺激作用, 直接洗胃易加重胃粘膜損傷,導(dǎo)致不可控制的消化道出血。一水合硫酸四氨合銅（）：cu(nh3)4so4h2o為深藍色晶體，在工業(yè)上用途廣泛，常用作殺蟲劑、媒染劑，在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分，也用于制備某些含銅的化合物。本實驗通過將過量氨水加入硫酸銅溶液中反應(yīng)得硫酸四氨合銅。實驗原理1. 制備cu(nh3)4so4h2o硫酸銅與過量氨水作用生成銅絡(luò)合物，由于硫酸四氨合銅在加熱時易失氨，所以其晶體的制備不宜選用蒸發(fā)濃縮等常規(guī)的方法。硫酸四氨合銅溶于水但不溶于乙醇，因此在硫酸四氨合銅溶液中加入乙醇，即可析出深藍色的

3、cu(nh3)4so4h2o晶體。cuso4+4nh3+h2o=cu(nh3)4so4h2o硫酸銅溶液中加入少量氨水：cu2+2nh3h2o=cu(oh)2+2nh4+硫酸銅溶液中加入過量氨水：cu2+4nh3h2o=cu(nh3)42+4h2o由于該配合物不穩(wěn)定，常溫下，一水合硫酸四氨合銅（）易于與空氣中的二氧化碳，水反應(yīng)生成銅的堿式鹽，使晶體變成綠色粉末。在高溫下分解成硫酸銨，氧化銅和水，故不宜高溫干燥。實驗藥品及儀器cuso45h2o晶體、濃氨水、無水乙醇、2moll-1硫酸、2moll-1氫氧化鈉、0.1moll-1na2s。燒杯、酒精燈、抽濾漏斗。實驗步驟（一）硫酸四銨合銅的制備用托

4、盤天平稱取5.0g五水硫酸銅，放入潔凈的100ml燒杯中，加入10ml去離子水，攪拌至完全溶解，加入10ml 濃氨水，攪拌混合均勻（此時溶液呈深藍色，較為不透光。若溶液中有沉淀，抽濾使溶液中不含不溶物）。沿?zé)诼渭?0ml無水乙醇，然后蓋上表面皿靜置15min。待晶體完全析出后，減壓過濾，晶體用乙醇：濃氨水(1: 2)的混合液洗滌，再用乙醇與乙醚的混合液淋洗(斜體部分可省略)，抽濾至干。然后將其在60 左右烘干，稱量。 （二）硫酸四銨合銅的性質(zhì) 取產(chǎn)品0.5g，加5ml蒸餾水溶解備用。 (1)取少許產(chǎn)品溶液，滴加2moll-1硫酸溶液，觀察現(xiàn)象； (2)取少許產(chǎn)品溶液，滴加2moll-1

5、氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象； (3)取少許產(chǎn)品溶液，加熱至沸，觀察現(xiàn)象；繼續(xù)加熱觀察現(xiàn)象； (4)取少許產(chǎn)品溶液，逐漸滴加無水乙醇，觀察現(xiàn)象。 (5)在離心試管中逐漸滴加0.1moll-1na2s溶液，觀察現(xiàn)象。（三）銅含量的測定1、k2cr2o7(0.01667moll1)標準溶液的配制：準確稱取2.4516g k2cr2o7于100ml燒杯中，加水溶解后，轉(zhuǎn)入500ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，備用。（二排一瓶）2、na2s2o3標準溶液的標定： 準確移取上述k2cr2o7溶液15ml，置于250ml的錐形瓶中，加入10%的ki 溶液8ml，1 moll1的h2so4溶液10ml，塞上塞子在

6、暗處放置5min后，加入50ml蒸餾水稀釋，用na2s2o3溶液標定，當溶液由棕色轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色時，加入2ml淀粉，繼續(xù)滴定至溶液由藍色變?yōu)榱辆G色即為終點。記下消耗na2s2o3溶液的體積，平行做2次，計算na2s2o3溶液的濃度。cr2o72- + 6i- + 14h+ = 2cr3+ + 3i2 + 7h2oi2 + 2na2s2o3 = 2 i- + s4o62-3、硫酸銅含量的測定：準確稱取硫酸銅樣品12.5g左右，置于100ml燒杯中，加10ml、1 moll1的h2so4溶液，加少量水使樣品溶解，轉(zhuǎn)入500ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，備用。（一排）移取上述溶液25ml，置于250

7、ml錐形瓶中，加水50ml，加入10%的ki 溶液6ml，用na2s2o3溶液滴定至土黃色時，加入2ml淀粉，繼續(xù)滴定至溶液呈淺米色（20ml），再加入10%kscn溶液10ml，顏色加深，用na2s2o3溶液滴定至藍色消失為止，即為終點。此時溶液呈肉紅色，記下消耗na2s2o3溶液的體積，計算樣品中硫酸銅的含量。產(chǎn)品要求：產(chǎn)量： 3g， 純度：80%。注意事項1、要制得比較純的cu(nh3)4so4h2o晶體，必須注意操作順序，cuso4要盡量研細，且應(yīng)充分攪拌，否則可能局部生成cu2(oh)2so4,影響產(chǎn)品質(zhì)量(反應(yīng)后溶液應(yīng)無沉淀，透明)。2、cu(nh3)4so4h2o生成時放熱，在加

8、入乙醇前必須充分冷卻，并靜置足夠時間。如能放置過夜，則能制得較大顆粒的晶體。3、靜置過程中不能攪動或晃動，否則晶體的晶型不好，如果時間充足，可以盡量延長時間，這樣生成的晶體大，晶型好。4、廢液和固體廢棄物倒入指定容器中。問題討論1、根據(jù)實驗過程，討論制備cu(nh3)4so4h2o晶體的條件及試劑用量。2、制備cu(nh3)4so4h2o晶體時，能否用加熱濃縮的方法得到晶體？為什么？3、用1: 2乙醇：濃氨水的混合液洗滌晶體的目的是什么？4、如果硫酸銅與氨配位時，溶液中出現(xiàn)少量難溶的沉淀，分析這種沉淀是什么？可能是什么原因造成的？它對最終產(chǎn)品的質(zhì)量有什么影響？作業(yè)習(xí)題(任選一題) 1、試擬出測

9、定硫酸四氨合銅中so42-含量的實驗步驟。2、硫酸四氨合銅中cu2+，nh3和so42-還可以用哪些方法測定？課外學(xué)習(xí)網(wǎng)站1.2.3.4.5.6.7.8.9.知識拓展1、硫酸四氨合銅是深藍色正交晶體， 溶于水，不溶于乙醇、乙醚、丙酮、三氯甲烷、四氯化碳等有機溶劑。常由由硫酸銅與氨水作用后緩慢加入乙醇而得晶體。常用作殺蟲劑、媒染劑在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分，也是高效、安全的廣譜殺菌劑，還是植物生長激素，在施藥條件下，能促進作物生長，明顯提高作物產(chǎn)量。當黃銅及銅合金受到氨腐蝕時，會出現(xiàn)深藍色的四氨合銅錯合物，后續(xù)會產(chǎn)生材料的龜裂。此問題首次發(fā)現(xiàn)是因為彈殼儲存場所附近有量的動物糞便。這種腐

10、蝕現(xiàn)象稱為季裂。常用作殺蟲劑、媒染劑在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分，在工業(yè)上用途廣泛。硫酸四氨合銅屬中度穩(wěn)定的絳藍色晶體,常溫下在空氣中易與水和二氧化碳反應(yīng),生成銅的堿式鹽,使晶體變成綠色的粉末。是高效、安全的廣譜殺菌劑，對真菌、細菌性病害均有較好的防效；同時又是植物生長激素，在施藥條件下，能促進作物生長，明顯提高作物產(chǎn)量。硫酸四氨合銅和schweizer試劑有關(guān)，后者在制造嫘縈時用來制造纖維素的纖維。2、 cu(nh3)4so4.h2o晶體析出晶體主要有兩種方法：一種是向硫酸銅溶液中通入過量氨氣，并加入一定量硫酸鈉晶體，使硫酸四氨合銅晶體析出。另一種方法，是根據(jù)硫酸四氨合銅在乙醇中的溶

11、解度遠小于在水中的溶解度的性質(zhì)。向硫酸銅溶液中加入濃氨水之后，再加入濃乙醇溶液使晶體析出。能力訓(xùn)練 如果制備的cu(nh3)4so4h2o產(chǎn)品中有雜質(zhì)cuso45h2o，應(yīng)如何除去？素質(zhì)提升 對你所制備的cu(nh3)4so4h2o產(chǎn)品的質(zhì)和量做出評價，并分析原因。課外練習(xí)1、一水硫酸四氨合銅()的化學(xué)式為cu(nh3)4so4h2o是一種重要的染料及農(nóng)藥中間體。某學(xué)習(xí)小組在實驗室以氧化銅為主要原料合成該物質(zhì)，設(shè)計的合成路線為：相關(guān)信息如下：cu(nh3)4so4h2o在溶液中存在以下電離（解離）過程： cu(nh3)4so4h2o=cu(nh3)42+so42-+h2o cu(nh3)42+

12、cu2+4nh3(nh4)2so4在水中可溶，在乙醇中難溶。cu(nh3)4so4h2o在乙醇、水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數(shù)的變化曲線示意圖如下請根據(jù)以上信息回答下列問題： (1)方案1的實驗步驟為：a加熱蒸發(fā) b冷卻結(jié)晶，c抽濾，d洗滌，e干燥。步驟1的抽濾裝置如圖3所示，該裝置中的錯誤之處是_；抽濾完畢或中途停止抽濾時，應(yīng)先_，然后_。該方案存在明顯缺陷，因為得到的產(chǎn)物晶體中往往含有_雜質(zhì)，產(chǎn)生該雜質(zhì)的原因是_ (2)方案2的實驗步驟為：a.向溶液c中加入適量_，b_，c洗滌，d干燥。 請在上述內(nèi)填寫合適的試劑或操作名稱。 下列選項中，最適合作為步驟c的洗滌液是_。 a乙醇 b蒸餾水

13、 c乙醇和水的混合液 d飽和硫酸鈉溶液 步驟d不宜采用加熱干燥的方法，可能的原因是_。2、一水合硫酸四氨合銅（）（cu(nh3)4so4h2o）為藍色正交晶體，常溫下，它易溶于水，受熱分解產(chǎn)生氨氣和硫酸銅，易與空氣中的二氧化碳、水反應(yīng)生成銅的堿式鹽，使晶體變成綠色粉末。它的制備原理是利用硫酸銅溶液和氨水反應(yīng)生成，其晶體的析出一般不宜用蒸發(fā)濃縮等常規(guī)方法。析出晶體方法：向硫酸銅溶液中加入濃氨水后，再加入濃乙醇溶液使晶體析出。請回答下列問題：（1）請寫出制備硫酸四氨合銅（）的反應(yīng)方程式： （2）析出晶體不用蒸發(fā)濃縮方法的原因是？ （3）加入乙醇的作用是 ？（4）硫酸四氨合銅屬于配合物，晶體中cu2+與nh3之間的鍵型為 ？（5）請你設(shè)計實驗方案探究確定so42-為配合物外界。答案： 1、(1)布氏漏斗下口斜面應(yīng)反轉(zhuǎn)斷開漏斗與安全瓶的連接；關(guān)閉水龍頭；cuso4晶體；加熱蒸發(fā)時促進了cu(nh3)42+電離產(chǎn)生cu2+，cu2+與cu(nh3)4so4h2o電離產(chǎn)生的so42-