二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾的制备与组成分析
[实验目的]
1. 制备二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾晶体。
2. 分析二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾中草酸根含量。
[实验原理]
二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾的制备方法很多，可以由硫酸铜与草酸钾直接混合来制备，也可以由氢氧化铜或氧化铜与草酸氢钾反应制备。
本实验由氧化铜与草酸氢钾反应制备二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾。
CuSO4在碱性条件下生成Cu(OH)2沉淀，加热沉淀则转化为易过滤的CuO。
一定量的H2C2O4溶于水后加入K2CO3得到KHC2O4和K2C2O4混合溶液，该溶液与CuO作用生成二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾K2[Cu(C2O4)2]，经水浴蒸发、浓缩，冷却后得到蓝色晶体K2[Cu(C2O4)2]⋅2H2O。
涉及的反应有：
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 = CuO + H2O
2H2C2O4 + K2CO3 = 2KHC2O4+ CO2+ H2O
2KHC2O4 + CuO = K2[Cu(C2O4)2] + H2O
草酸根合铜酸钾化合物在水中的溶解度很小，但可加入适量的氨水，使Cu2+形成铜氨离子而溶解。
溶解时pH约为10，溶剂亦可采用2 mol⋅L-1 NH4Cl和1 mol⋅L-1氨水等体积混合组成的缓冲溶液。
称取一定量试样在氨水中溶解、定容。
取一份试样用H2SO4中和，并在硫酸溶液中用KMnO4标准溶液滴定试样中的C2O42-。
通过消耗的KMnO4的体积及其浓度计算C2O42-的含量。
滴定反应与KMnO4标准溶液的标定反应相同。
KMnO4标准溶液的标定，是以Na2C2O4为基准物在0.5-1mol·L-1酸度下，用KMnO4标准溶液滴定，指示剂是KMnO4本身，标定反应为：
2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
[仪器和药品]
台秤，天平，水浴锅，电热板，烧杯，量筒(10 mL，25 mL，100 mL)，抽滤装置(真空泵、抽滤瓶、布氏漏斗)，容量瓶，移液管，称量瓶，瓷柄皿，酸式滴定管，锥形瓶。
NaOH(2 mol⋅L-1)，CuSO4⋅5H2O固体，H2C2O4 ⋅2H2O固体，K2CO3固体，氨水(1:1)，Na2C2O4固体，H2SO4(3 mol⋅L-1)，KMnO4(0.02 mol⋅L-1)。
滤纸。
[实验内容]
一、制备二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾
1、制备氧化铜
称取2.0 g CuSO4⋅5H2O于100 mL 烧杯中，加入40 mL 蒸馏水溶解，在搅拌下加入10 mL 2 mol⋅L-1 NaOH溶液，电热板上加热至沉淀变黑(生成CuO)，再煮沸约20 min。
稍冷后以双层滤纸抽滤，用少量蒸馏水洗涤沉淀2次。
2、制备草酸氢钾
称取3.0 g H2C2O4 ⋅2H2O放入200 mL 烧杯中，加入40 mL 蒸馏水，微热溶解(温度不能超过85℃，以避免H2C2O4分解)。
稍冷后分数次加入2.2 g 无水K2CO3，溶解后生成KHC2O4和K2C2O4混合溶液。
3、制备二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾
将含KHC2O4和K2C2O4的混合溶液水浴加热，再将CuO连同滤纸一起加入到该溶液中。
水浴加热，充分反应至沉淀大部分溶解(约30min)。
趁热抽滤(若透滤应重新抽滤)，用少量沸水洗涤2次，将滤液转入瓷柄皿中。
在电热板上加热，将滤液浓缩到约原体积的1/2。
放置约10 min后用水彻底冷却。
待大量晶体析出后吸滤，晶体用滤纸吸干，称重。
计算产率。
二、二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾的组成分析
1、试样溶液的制备
准确称取制备的K2[Cu(C2O4)2]⋅2H2O晶体试样一份(0.95~1.05 g，准确到0.0001 g)，置于100 mL 烧杯中，加入5 mL NH3⋅H2O(1:1)使其溶解，再加入10 mL 蒸馏水，试样完全溶解后，转移至250 mL 容量瓶中，加水至刻度，摇匀。
2、KMnO4标准溶液的标定
准确称量Na2C2O4固体三份(每份0.18~0.23 g，准确到0.0001 g)，分别置于250 mL 锥形瓶中。
分别加入25 mL 蒸馏水使其溶解，加入10 mL 3 mol⋅L-1 H2SO4溶液，在电热板上上加热至75~85℃（锥形瓶口冒热气），趁热用KMnO4溶液滴定至淡粉色，30 s 不褪色即为终点。
记录消耗的KMnO4溶液体积，计算KMnO4标准溶液的浓度。
3、产品中C2O42-含量的测定
移取试样溶液25.00 mL，置于250 mL 锥形瓶中，加入10 mL 3 mol⋅L-1 H2SO4溶液，在电热板上加热至75~85℃（锥形瓶口冒热气）。
趁热用0.02 mol⋅L-1的KMnO4溶液滴定至淡粉色，30 s 不褪色即为终点。
记录消耗的KMnO4溶液体积，计算C2O42-的含量(以百分含量
计)。
平行滴定3次。
[结果处理]
1、制备实验 产品质量/g 理论质量/g 产率/%
2、组成分析
（1）KMnO 4标准溶液的标定
公式：
%100x
n x
x d i
⨯-=
∑
M((Na 2C 2O 4)=134.0g·mol -1
（2）二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾制备样中，C 2O 42-含量的分析结果
M(C 2O 42-)=88.02g·mol -1。