【配新制氢氧化铜为什么要碱过量】在化学实验中,制备新制氢氧化铜(Cu(OH)₂)是一个常见的操作。然而,在实际操作过程中,常常会发现需要“碱过量”的现象。这并非随意操作,而是基于反应原理和产物稳定性的考虑。
一、
制备新制氢氧化铜时,通常采用硫酸铜与氢氧化钠溶液的反应。其化学方程式为:
$$ \text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2\downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 $$
在这个反应中,为了确保氢氧化铜能够充分沉淀出来,并且避免生成其他副产物,如碱式硫酸铜等,必须使氢氧化钠(即碱)过量。这是因为:
1. 促进完全反应:过量的碱可以确保所有的铜离子(Cu²⁺)都与氢氧根(OH⁻)结合,形成氢氧化铜沉淀。
2. 防止副反应:如果碱不足,可能会导致部分铜离子未被完全沉淀,甚至发生其他复杂的络合反应,影响产物纯度。
3. 提高产物稳定性:新制氢氧化铜在酸性条件下容易分解,而过量的碱能维持一定的碱性环境,有助于保持其稳定性。
4. 避免生成碱式盐:当碱不足时,可能生成碱式硫酸铜(如Cu₂(OH)₂SO₄),这不仅影响产物的纯度,也会影响后续实验或应用。
因此,在实验室中,配制新制氢氧化铜时,通常建议使用过量的氢氧化钠溶液,以确保反应的顺利进行和产物的纯净。
二、表格对比分析
| 项目 | 不加过量碱 | 加入过量碱 |
| 反应是否完全 | 不完全,可能残留Cu²⁺ | 完全,Cu²⁺全部转化为Cu(OH)₂ |
| 产物纯度 | 较低,可能有副产物 | 高,产物纯净 |
| 沉淀状态 | 沉淀不明显或不完全 | 沉淀充分,颜色深蓝 |
| 稳定性 | 易受酸破坏 | 在碱性环境中更稳定 |
| 是否生成碱式盐 | 可能生成 | 基本避免 |
| 实验结果 | 可能不理想 | 更符合预期 |
通过以上分析可以看出,“碱过量”在制备新制氢氧化铜的过程中具有重要意义。它不仅提高了反应效率,还保证了产物的质量和稳定性,是实验成功的关键步骤之一。


