毛善鋒

（沭陽縣建陵中學(xué)江蘇沭陽223600）

由硫酸銅制備引發(fā)的幾點(diǎn)思考

毛善鋒

（沭陽縣建陵中學(xué)江蘇沭陽223600）

通過硫酸銅的制備的探究讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到以下幾點(diǎn)：(1)認(rèn)識(shí)體系中并行的氧化還原反應(yīng)；(2)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)結(jié)晶過程的競爭性、有序性；(3)進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)中的催化劑。

1.認(rèn)識(shí)體系中并行的氧化還原反應(yīng)

問題1：以銅為原料，有哪些方法可制得硫酸銅？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并評價(jià)不同方法用于工業(yè)制備的優(yōu)劣。

在化學(xué)課本中，有銅與濃硫酸加熱反應(yīng)制備；有把銅粉加熱與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化銅，然后與稀硫酸反應(yīng)。前者有二氧化硫產(chǎn)生，后者能源浪費(fèi)較大。工業(yè)上，采用在稀硫酸的銅粉溶液中通人氧氣的方法較優(yōu)。

問題2：若在銅和稀硫酸的混合物中，不通氧氣，而加入某種無色液體，也能得到藍(lán)色溶液，有些什么可能性？

實(shí)驗(yàn)探究：

(1)銅與稀硫酸——不反應(yīng)

(2)加入無色液體(H2O2)——溶液變藍(lán)，產(chǎn)生氣泡，討論分析原因，用化學(xué)方程式來解釋。

可以用下面的方程式來解釋：

然而有些學(xué)生把方程式：Cu+H2O2+H2SO4——CuSO4+O2↑+H2O寫出后，發(fā)現(xiàn)不好配平。

實(shí)際上，在反應(yīng)中有下面兩個(gè)反應(yīng)并行：

可以線性相加，得到不同的化學(xué)方程式。

又如下面例子也是并行的氧化還原反應(yīng)：

在KI和H2SO4的溶液里加入H2O2，放出大量不溶于水的無色氣體(現(xiàn)象是從溶液內(nèi)部析出大量小氣泡)，同時(shí)溶液呈現(xiàn)棕紅色，可使淀粉變藍(lán)。寫出化學(xué)方程式。

2.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)結(jié)晶過程的競爭性、有序性

在上面的反應(yīng)中，無色溶液也可以是稀硝酸，這時(shí)就面臨怎樣析出硫酸銅的問題，在這一結(jié)晶過程中，是有競爭性、有序性。下面是溶解性表：

CuSO4與Cu（NO3）2在不同溫度下的溶解度（g）

可以將溶液升溫至80℃，然后降至30℃，則可先析出CuSO4，此時(shí)由于Cu2+的濃度降低Cu(NO3)2也不能析出。

3.進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)中的催化劑

在加入稀硝酸的反應(yīng)中涉及下面化學(xué)方程式：

總的結(jié)果2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O

在上面的反應(yīng)中HNO3參與反應(yīng)，但是在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化，起到了催化劑的作用，讓學(xué)生從實(shí)際反應(yīng)中理解催化劑。

通過硫酸銅的制備，我們可以看到許多化學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間有獨(dú)立的傾向，也有聯(lián)系的空間。

1008-0546（2010）12-0077-01

G633.8

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10.3969/j.issn.1008-0546.2010.12.044