| 硫酸铜 |
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无水硫酸铜 | 五水合硫酸铜 |
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五水硫酸铜晶胞 | 五水硫酸铜空间填充模型 |
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首选IUPAC名 Copper(II) sulfate 硫酸铜 |
| 别名 | 蓝矾,胆矾,曾青,石膽 |
| 识别 |
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| CAS号 | 7758-98-7(无水物) Y[1] 16448-28-5(三水合物) N 7758-99-8(五水合物) Y[2] 19086-18-1(七水合物) N |
| PubChem | 24462 |
| ChemSpider | 22870 |
| SMILES | |
| InChI | - 1/Cu.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2
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| InChIKey | ARUVKPQLZAKDPS-NUQVWONBAI |
| EINECS | 231-847-6 |
| ChEBI | 23414 |
| RTECS | GL8800000 |
| KEGG | C18713 |
| 性质 |
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| 化学式 | CuSO4·5H2O(五水) CuSO4(无水) |
| 摩尔质量 | (五水)249.684 g/mol (無水)159.608 g·mol⁻¹ |
| 外观 | 蓝色结晶固体(五水) 灰白色粉末(無水) |
| 密度 | 3.60 g/cm3 (無水) 2.286 g/cm3 (五水) |
| 熔点 | 110 °C (− 4H2O) 200 °C (473 K) (− 5H2O) 分解溫度560 °C |
| 溶解性(水) | 31.6 g/100 ml (0 °C) |
| 结构 |
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| 晶体结构 | 三斜晶系 |
| 配位几何 | 八面體 |
| 热力学 |
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| ΔfHm⦵298K | -769.98 kJ/mol |
| S⦵298K | 109.05 J.K−1.mol−1 |
| 危险性 |
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| 警示术语 | R:R22,R50/53 |
| 安全术语 | S:S2,S22,S46,S60,S61 |
| 欧盟分类 | 有害(Xn) 对环境有害(N) |
| NFPA 704 | |
| 闪点 | 不可燃 |
| 致死量或浓度: |
| 300 mg/kg (大鼠,口服) 87 mg/kg (小鼠,口服) 470 mg/kg (哺乳动物,口服) |
| 相关物质 |
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| 其他阴离子 | 硒酸铜 硫酸亚铜 |
| 其他阳离子 | 硫酸银 |
| 相关化学品 | 硫酸亚铜 |
| 若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
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硫酸铜”2016年3月12日的修訂版本录制的,以
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硫酸铜,化学式CuSO4[3][4],無水為白色粉末,或因不纯而呈淡灰绿色,是可溶性铜盐。硫酸铜常见的形态为其结晶体,一水合硫酸四水合铜([Cu(H2O)4]SO4·H2O,即五水合硫酸铜),为蓝色固体,故俗名為蓝矾、胆矾。其水溶液因水合铜离子的缘故而呈现出蓝色,故在实验室里五水硫酸铜常被用于检验水的存在。在现实生产生活中,硫酸铜常用于炼制精铜,與熟石灰混合可製农药波尔多液。硫酸铜属于重金属盐,味酸,略有苦味,有毒,成人致死剂量0.9g/kg。若误食,应立即大量食用或飲用牛奶、鸡蛋清、牛肉等富含蛋白质食品,或者使用EDTA钙钠盐解毒。
用铜电极电解硫酸制备硫酸铜硫酸铜可以用硫酸与氧化铜反应制得。
- CuO + H2SO4
CuSO4 + H2O
碳酸銅跟硫酸反應都可以製備硫酸銅:
![{\displaystyle {\mathrm {CuCO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CuSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](/image.pl?url=https%3a%2f%2fwikimedia.org%2fapi%2frest_v1%2fmedia%2fmath%2frender%2fsvg%2f68573df63b939c5a79446ddcc024b4bf3553eb33&f=jpg&w=240)
亦可用铜电极电解硫酸制得。也可以用浓硫酸和铜共热制取:![{\displaystyle {\mathrm {Cu} {}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {CuSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](/image.pl?url=https%3a%2f%2fwikimedia.org%2fapi%2frest_v1%2fmedia%2fmath%2frender%2fsvg%2f5a9aaa75e3e414540f4e3266830754cdadcca791&f=jpg&w=240)
也可用碱式碳酸铜加酸分解來製備硫酸銅。
![{\displaystyle {\mathrm {Cu} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}~(~\mathrm {OH} ~)~2\,\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}2\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {CuSO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}3\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](/image.pl?url=https%3a%2f%2fwikimedia.org%2fapi%2frest_v1%2fmedia%2fmath%2frender%2fsvg%2f148f7cc055e3856cf245da321c665282ae43e3a7&f=jpg&w=240)
金属活动性位于铜之前的金属可以将硫酸铜溶液中的铜置换出来,如:
- Sn + CuSO4 →SnSO4 + Cu[5]
- Fe + CuSO4 →FeSO4 + Cu
明朝《本草綱目》記載硫酸銅(膽礬)「能化鐵為銅」,說明古代人們已經明白有這種置換反應。
硫酸铜和适量氨水反应,生成氢氧化铜沉淀,当氨水过量时,沉淀溶解,形成深蓝色的硫酸四氨合铜溶液,结晶可得到晶体:[6]
- CuSO4 + 2 NH3·H2O → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4
- CuSO4 + 4 NH3·H2O → [Cu(NH3)4]SO4 + 4 H2O
白色無水硫酸銅粉末滴入水後呈藍色硫酸铜五水合物在56.5 °C可以分解为浅蓝色的三水合物,在70.5 °C生成一水合物。[7]也有文献指出根据反应条件的不同,分解温度也不同,如95.6 °C五水合物分解为三水合物,液相以饱和溶液的形式存在,或103 °C时的硫酸铜饱和溶液析出三水合物。[8]另外,在较高温度下无水硫酸铜可以分解形成氧化铜和三氧化硫,古人曾用此方法制备硫酸。
硫酸铜可以用于杀灭真菌。与石灰水混合后生成波尔多液,用于控制柠檬、葡萄等作物上的真菌。[9] 稀溶液用于水族馆中灭菌[10] 以及除去蜗牛。由于铜离子对鱼有毒,用量必须严格控制。大多数真菌只需非常低浓度的硫酸铜就可被杀灭。此外,硫酸铜也可用来控制大肠杆菌。硫酸銅也可用於除藻,其機制為铜離子穿透細胞壁取代葉綠素中的镁離子,使葉綠體無法行光合作用,進而滅亡。
室內種菇可能用來作為農藥,如果菇表面有藍色即是代表被污染和不能食用。
几种化学分析都需用到硫酸铜。它用于斐林试剂和班氏试剂中检验还原糖。在反应中,二价铜离子被还原成一价的不溶红色沉淀氧化亚铜。硫酸铜还可用于双缩脲试剂中用来检测蛋白质,其原理是铜与蛋白质会形成紫色的络合物。
硫酸铜可用于检验贫血。将血样滴入硫酸铜溶液中,若血样中含足够血红蛋白,血样会快速下沉;若血红蛋白含量不够,血样会悬浮在溶液中。[11]
焰色反应中硫酸铜显蓝绿色,比钡离子的颜色蓝得多。
硫酸铜可以用于有机合成。[12]无水盐用于催化缩醛反应。[13]五水盐与高锰酸钾反应生成一种氧化剂,用于伯醇的转换。[14]
硫酸铜通常被包含在儿童的化学实验试剂中,用于晶体的生成试验和电镀铜实验。因为它的毒性,不建议幼儿使用。硫酸铜常用于演示放热反应,演示时将镁条插入硫酸铜溶液中。硫酸铜还可以用来演示晶体失水风化和得到结晶水的过程。[15]
在初中化学中,利用硫酸铜与铁发生的置换反应验证质量守恒定律,以及研碎硫酸铜晶体来区分物理变化和化学变化。[16]
硫酸銅亦可以用作催吐劑[17],現在則認為這樣用毒性太大[18]。但其仍是世界衛生組織ATC代码 (V03)列出的一種解毒劑[19]。
硫酸铜配成溶液后可以和白磷反应,在白磷烧伤和白磷中毒上有应用。[20]
- ^Common Chemistry - Substance Details - 7758-98-7 : Sulfuric acid copper(2+) salt (1:1). www.commonchemistry.org. [2018-06-28]. (原始内容存档于2018-06-29).
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| 铜(0,I) | |
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