由硫酸铜制备引发的几点思考

毛善锋

（沭阳县建陵中学江苏沭阳223600）

由硫酸铜制备引发的几点思考

毛善锋

（沭阳县建陵中学江苏沭阳223600）

通过硫酸铜的制备的探究让学生认识到以下几点：(1)认识体系中并行的氧化还原反应；(2)进一步认识结晶过程的竞争性、有序性；(3)进一步理解化学反应中的催化剂。

1.认识体系中并行的氧化还原反应

问题1：以铜为原料，有哪些方法可制得硫酸铜？写出反应的化学方程式，并评价不同方法用于工业制备的优劣。

在化学课本中，有铜与浓硫酸加热反应制备；有把铜粉加热与氧气反应产生氧化铜，然后与稀硫酸反应。前者有二氧化硫产生，后者能源浪费较大。工业上，采用在稀硫酸的铜粉溶液中通人氧气的方法较优。

问题2：若在铜和稀硫酸的混合物中，不通氧气，而加入某种无色液体，也能得到蓝色溶液，有些什么可能性？

实验探究：

(1)铜与稀硫酸——不反应

(2)加入无色液体(H2O2)——溶液变蓝，产生气泡，讨论分析原因，用化学方程式来解释。

可以用下面的方程式来解释：

然而有些学生把方程式：Cu+H2O2+H2SO4——CuSO4+O2↑+H2O写出后，发现不好配平。

实际上，在反应中有下面两个反应并行：

可以线性相加，得到不同的化学方程式。

又如下面例子也是并行的氧化还原反应：

在KI和H2SO4的溶液里加入H2O2，放出大量不溶于水的无色气体(现象是从溶液内部析出大量小气泡)，同时溶液呈现棕红色，可使淀粉变蓝。写出化学方程式。

2.进一步认识结晶过程的竞争性、有序性

在上面的反应中，无色溶液也可以是稀硝酸，这时就面临怎样析出硫酸铜的问题，在这一结晶过程中，是有竞争性、有序性。下面是溶解性表：

CuSO4与Cu（NO3）2在不同温度下的溶解度（g）

可以将溶液升温至80℃，然后降至30℃，则可先析出CuSO4，此时由于Cu2+的浓度降低Cu(NO3)2也不能析出。

3.进一步理解化学反应中的催化剂

在加入稀硝酸的反应中涉及下面化学方程式：

总的结果2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O

在上面的反应中HNO3参与反应，但是在反应前后没有发生变化，起到了催化剂的作用，让学生从实际反应中理解催化剂。

通过硫酸铜的制备，我们可以看到许多化学知识点之间有独立的倾向，也有联系的空间。

1008-0546（2010）12-0077-01

G633.8

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2010.12.044