硫酸铜配方 - 结构、性质、用途、示例问题

Bluestone 或 Blue Vitriol 是硫酸铜的两个名称。因为它是一种我们用于染色的无机盐，所以它是一种极好的染色剂。同样，它在一些有机过程中起到催化剂的作用。它主要用作杀菌剂，用于治疗水果和蔬菜的病害。

硫酸铜配方

硫酸铜是一种化学物质，可称为硫酸亚铜 (Cu ₂ SO ₄ ) 或硫酸铜 (CuSO ₄ )。然而，后者是由术语硫酸铜表示的优选化学物质。 CuSO ₄在科学上被称为硫酸铜 (II)，但它通常被称为蓝色硫酸盐、罗马硫酸盐、铜硫酸盐和青石。

五水硫酸铜，化学式为CuSO ₄ .5H ₂ O，是最普遍的类型。这种形状的亮蓝色使它与众不同。然而，应该注意的是，这种盐的无水形式是一种白色粉末。 CuSO ₄由铜阳离子 (Cu ²⁺ ) 和硫酸根阴离子 (SO ₄ ^2- ) 之间的离子连接构成。

硫酸铜的制造

原始铜被用作生产硫酸铜的起始原料。最重要的生产来源之一是有色金属废料。它在像熔融金属一样被扔进水中之前经过净化。弹丸由大理石大小的粗糙球形多孔颗粒组成。然后将这些弹丸溶解在稀硫酸溶液中。它在空气存在下进行以产生热饱和液体。

为了补偿必需品，让制成的酒冷却。如果我们想要经典的巨大的硫酸铜晶体，我们让液体在大型冷却桶中缓慢冷却。大桶中的铅条提供了晶体可以生长的表面。如果所需产品是粒状（雪状）结晶硫酸铜，则使用水冷容器加快冷却过程。

CuSO ₄的性质

物理性质

1. 硫酸铜的无水和五水合物形式的摩尔质量分别为 159.609 和 249.685 克/摩尔。
2. 无水 CuSO ₄呈灰白色粉末状，而五水合物呈鲜艳的蓝色。
3. 无水和五水合物形式的密度分别为 3.6 g/cm ³和 2.286 g/cm ³ 。
4. 水合和无水的硫酸铜在加热时会分解，因此它们的沸点并不准确。
5. CuSO ₄ .5H ₂ O 晶体包含正交晶体结构，而无水CuSO ₄晶体具有三斜结构。

化学性质

• 硫酸铜中的铜离子与浓盐酸中的氯离子反应，生成四氯铜酸盐 (II)。化学反应由-

Cu ²⁺ + 4Cl ^- -> CuCl ₄ ^2-

• 当加热到 650ºC 时，CuSO ₄会发生分解反应，生成氧化铜 (CuO) 和 SO ₃ （三氧化硫）。
• 硫酸铜极易溶于水，在 10ºC 时的溶解度值为 1.055 摩尔，在 30ºC 时为 1.502 摩尔。

硫酸铜的用途

1. 由于具有杀死多种真菌的能力，这种化学品的五水合物 CuSO ₄ .5H ₂ O 被用作杀真菌剂。
2. 硫酸铜用于 Benedict 溶液和 Fehling 溶液，用于降糖测试。
3. 它还用于通过测试血液样本来诊断贫血等疾病。
4. 在植物染色过程中也用作染料固定剂。
5. 硫酸铜水溶液可用作电阻元件液体电阻器。
6. 它也可以用作装饰材料，因为它可以为水泥、陶瓷和其他金属提供颜色。
7. 硫酸铜也被添加到装订胶中，以防止昆虫接触印刷的纸张。

工业应用

它还使用了镀铜方法。该化学品还被证明对采矿业有益。它通过泡沫浮选在铅、金和钴矿石的浓缩中充当活化剂。硫酸铜也被更广泛地用于印刷等其他行业。它在电版生产中用作电解液，在印刷雕刻中用作蚀刻剂。它对于玻璃着色和防污涂料也很重要。可以肯定地说，几乎所有存在的企业都使用这种化学物质。

示例问题

问题一：硫酸铜是做什么用的？

回答：

CuSO₄.5H₂O, the compound’s pentahydrate, is employed as a fungicide since it can kill a wide range of fungus. Fehling’s and Benedict’s solutions include copper sulphate. With the use of this chemical, blood samples can be analysed for illnesses such as anaemia.

问题二：什么使无水硫酸铜变白，五水硫酸铜变蓝？

回答：

The water molecules around the Central Metal (Cu) serve as ligands in hydrated CuSO₄, resulting in a d-d transition and so emitting blue colour in the visible area, making hydrated CuSO₄ seem blue. Because anhydrous CuSO₄ has no water during crystallisation, it preserves its white colour.

问题3：硫酸铜是固体还是水溶液？

回答：

Copper(II) sulphate is a hydrated, blue solid with water molecules attached to it. When it is anhydrous – that is, when it is not molecularly coupled to water – it turns yellowish. When it is hydrated, five molecules of water are normally linked to one cooper sulphate molecule. Heating the CuSO₄ causes it to dehydrate.

问题4：写下硫酸铜的物理状态

回答：

The chemical is a blue solid that is present in aqueous solution. That is, the substance’s molecules are only weakly linked to one another. It appears yellowish in its anhydrous state. When a chemical isn’t coupled to a water molecule, this happens. The chemical, on the other hand, has five water molecules bound to it in its hydrated state. The chemical dissolves when heated. Because they both disintegrate when heated, both the anhydrous and pentahydrate forms dissolve. As a result, a specific boiling point cannot be given for them.

问题5：五水蓝和无水白有什么区别？

回答：

The purest form of copper sulphate is anhydrous copper sulphate, which is white. Because the water molecules are confined in its ionic lattice, the compound takes the shape of a dry solid. It has the unusual feature of turning blue when water is added to it. The presence of water is detected by this type of colour shift. The hydrated form of the chemical, pentahydrate copper sulphate, emits a blue light. It does so due to the presence of water molecules, which causes a d-d transition in its structure.