美丽的“铜树”--铝和硫酸铜溶液反应实验的创新与改进

化学学科的“教”与“学”需要建立在实验的基础之上。教师开展演示实验和学生分组实验,通过实验促进学生对化学知识的学习和理解,以此激发其创新能力,提升其探究素养,是助力创新人才培养的要素,也是每位教师义不容辞的责任。一、研究背景在关于“金属的活动性顺序”的学习内容中,教材中设计的“铝和硫酸铜溶液反应”这一实验,是将铝丝插入硫酸铜溶液中,形成美丽的“铜树”。

P204萃取硫酸铜溶液中的钙

针对某铜盐厂硫酸铜产品杂质钙含量较高的现状,选用P204从硫酸铜溶液中萃取钙。考察P204质量浓度、相比O/A、萃取时间、水相平衡pH等对铜钙萃取分离的影响。结果表明,P204萃取钙的适宜条件为:P204质量浓度1.2mol/L,O/A=5∶1,振荡时间3min,pH=1.5。四级逆流萃取后,水相中钙质量浓度低于0.05g/L。

从某铜冶炼厂高砷高酸硫酸铜溶液中萃取镉

研究用胺类萃取剂N235从某铜冶炼厂烟灰处理过程高砷高酸硫酸铜溶液萃取镉。结果表明,在溶液含0.2 mol/L氯离子条件下,以20%N235+5%仲辛醇+75%磺化煤油为萃取剂,4 mol/L的氨水为反萃剂,在适宜相比条件下,三级逆流萃取镉萃取率可达99.4%,七级逆流反萃镉反萃率可达96%,获得含镉为6.77 g/L的反萃液,实现镉与铜砷等元素的高效分离以及镉的富集。

硫酸铜溶液应用于白纹伊蚊幼虫控制的研究

高浓度的硫酸铜溶液对卵粒的孵化产生了显著的影响;在1、10 和100 mg/L硫酸铜溶液中,白纹伊蚊卵粒孵化率与自来水对照有显著差异;而在0.5 mg/L硫酸铜溶液中,孵化率差异不显著.高浓度的硫酸铜溶液对白纹伊蚊幼虫发育具有明显的抑制作用;1、10和100 mg/L的硫酸铜溶液对Ⅰ～Ⅱ龄白纹伊蚊幼虫有强烈的致死作用,蚊幼虫24 h后死亡率为100%.高浓度的硫酸铜溶液对白纹伊蚊孕蚊产卵具有明显的驱避作用,然而绊根草浸液可以减弱此驱避作用.在现场试验中发现：放置一周后,所有盛有自来水的容器内全部孳生有白纹伊蚊幼虫或蛹,而在100 mg/L硫酸铜溶液的容器中,前7周几乎未发现蚊幼虫或蛹的孳生,自第7周始,孳生蚊幼虫的阳性桶数才不断增加.硫酸铜溶液可以应用于白纹伊蚊幼虫的控制.

金属钠与硫酸铜溶液反应产物的实验探究

对金属钠与硫酸铜溶液的反应产物进行二方面实验：（1）金属钠与不同浓度的硫酸铜溶液反应情况;（2）从反应物加入方式和控制用量上,并针对实验现象进行讨论,从而得出结论。

探析浓硫酸分别与饱和氯化钠和饱和硫酸铜溶液的作用

为了澄清对浓硫酸吸水性的误解,阐述了浓硫酸吸水性的含义及浓硫酸吸水的方式。从理论和实验两个方面分别探析了浓硫酸与饱和氯化钠和饱和硫酸铜溶液的反应。结果表明：浓硫酸与饱和氯化钠溶液发生化学反应能生成Na2SO4·10H2O沉淀;浓硫酸与饱和硫酸铜溶液相互作用会生成少量的CuSO4·5H2O晶体;否定了浓硫酸加入饱和盐溶液后具有吸水性的观点。此探究可作为选择中学化学探究性教学素材的参考。

用低品位铜矿石浸出液制备硫酸铜溶液

采用溶剂萃取法将低品位铜矿浸出液转化成高浓度硫酸铜溶液。分析了影响萃取及反萃取取的因素,获得了较佳工艺条件。

硫酸铜溶液和锌粉反应热效应的测定

采用两次不同体积的硫酸铜溶液与锌粉反应，测量出反应后温度上升的数值，根据两者的差值对结果进行校正，计算出反应热。实验装置采用在磁力搅拌器上以塑料杯作为反应器，测定只需３～５ｈ，测定的误差小于１％。实验装置简单、容易掌握、测定时间短、准确度高。

镁与硫酸铜溶液反应产物的研究

通过实验探究了镁与硫酸铜溶液反应的产物。研究结果表明,镁与硫酸铜溶液的反应是并不单一的复杂反应,反应生成的棕褐色不溶物不只是单质铜,还含有氧化亚铜,生成的蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜。

钠与硫酸铜溶液反应的探究式教学设计与实践

开展探究式教学有利于学生科学素养的全面发展,与其他方式相比,它具有综合优势.为此,我们结合钠与硫酸铜溶液的反应,探究了钠与硫酸铜溶液反应的实质,强调了探究式教学在化学教学中的重要作用.

关于金属钠与硫酸铜溶液反应的思考

金属钠与硫酸铜溶液的反应是承接初中化学金属通性研究思路与高中化学典型金属性质研究思路的有效例证。在课堂中引入金属钠与硫酸铜溶液反应的实验,分析其反应原理,有利于学生体验从已知到未知的学习过程。

硫酸铜溶液处理的4种吸附材料对鳖甲肽类的分离效果比较

目的:比较硫酸铜溶液处理前后8种不同吸附填料的分离效果,选择更适用于分离鳖甲肽类的填料。方法:采用硅胶,聚酰胺树脂,AB-8大孔吸附,凝胶LH10树脂作为填料,并且分别以硫酸铜溶液处理相应填料,以乙醇-水洗脱系统(纯水到纯乙醇,梯度为20%)对鳖甲中肽类进行分离,以双缩脲反应检测各洗脱部位肽类含量及各填料肽类总量回收率为指标进行分离效果评价。结果:硫酸铜溶液未处理AB-8大孔树脂的回收率最高;硫酸铜溶液处理以后硅胶和凝胶LH20的分离效果有了较为明显区别,其中硫酸铜-硅胶的回收率大大提高,硫酸铜-凝胶在60%乙醇部位明显富集了某些肽类;聚酰胺填料则在硫酸铜溶液处理前后,其分离结果无明显差异。结论:AB-8大孔树脂可用于对鳖甲肽类粗分,并有较好分离效果;硫酸铜处理后硅胶和凝胶LH20分离性能有较大改变,起到了一定分离改善作用。

铜和硫酸铜溶液可以构成原电池——兼介浓差电池

实验证明，金属材料（如铜）和硫酸铜溶液可以构成原电池。笔者现简单介绍浓差电池，以溶液中铁钉的腐蚀为例说明浓差电池在中学化学教学中的应用。

对铝与硫酸铜溶液反应现象的探究

铝与可溶性铜盐溶液反应置换铜是义务教育课程标准实验教科书《化学》（九年级下册）课堂探究活动的1个范例。在该教材第11页“活动与探究”中安排了“将1根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察有什么现象发生？”

硫酸铜溶液比重变化考察

目的考察硫酸铜溶液在不同贮存条件下的比重变化。方法配制硫酸铜溶液(比重为1.0504),分别贮存于10只棕色磨口试剂瓶和10只无色磨口试剂瓶中,采用韦氏比重秤法分别在1,3,5,7d测定比重;另配制硫酸铜溶液(比重为1.0513),分装于10只加盖和10只不加盖的量杯中,分别在1,3,5,7h测定比重。结果棕色试剂瓶贮存1,3,5,7d的比重分别为1.05055±0.00011,1.05072±0.00016,1.05079±0.00010,1.05128±0.00019;无色试剂瓶贮存1,3,5,7d的比重分别为1.05063±0.00018,1.05081±0.00013,1.05093±0.00021,1.05212±0.00020;加盖量杯放置1,3,5,7h的比重分别为1.05129±0.00009,1.05135±0.00015,1.05133±0.00017,1.05149±0.00022;不加盖量杯放置1,3,5,7h的比重分别为1.05152±0.00018,1.05185±0.00023,1.05227±0.00040,1.05251±0.00043。结论在棕色试剂瓶贮存5d,无色试剂瓶贮存3d,加盖量杯放置7h,未加盖量杯放置1h,硫酸铜溶液比重仍符合要求。

硫酸铜溶液与氨水反应的研究

1问题的提出对于是否可以用CuSO4溶液与氨水反应制取Cu（OH）2，长期以来，有2种观点：傅鹰著《大学普通化学》（下）第562页和文献[1]及高中的许多资料中都认为该法是可行的；而尹敬执等合编《基础普通化学》（下）第565页及文献E8中认为在CuSO4溶液中加入氨水，并不能得到Cu（OH）2沉淀。

铝与硫酸铜溶液反应的适宜条件探究

铝与硫酸铜溶液反应演示实验的教学效果不很理想,为此进行了实验改进探究,得出了铝与硫酸铜溶液反应的适宜条件：（1）加入少许食盐;（2）将铝制导线或铝条进行打磨并经酸化处理;（3）温度调节为30~40℃。改进后的实验方法简单、实用,效果明显。另对该实验条件的控制进行了相关的讨论。