本文将教你如何用身边的物质从海水里制取硫酸
如有意外 后果自负
海水里面有一定量的硫酸根(SO₄--),其含量大约为2.7g/L,以硫酸镁等盐的形式存在;
硫酸铜CuSO₄的电解会生成硫酸,于是可以考虑将硫酸镁MgSO₄等硫酸盐中的硫酸根通过复分解反应转移至硫酸铜CuSO₄中;
但是硫酸铜可溶于水,显然无法形成沉淀,也就无法发生复分解反应;
如果更改溶剂呢?
由百度得:CuSO₄不溶于乙醇(即酒精),也就是可以在乙醇中发生如下反应:
MgSO₄+CuCl₂==MgCl₂+CuSO₄↓
(硫酸镁与氯化铜反应生成氯化镁和白色的无水硫酸铜沉淀)
过滤即可从溶液中分离出CuSO₄,再溶解于水中并电解得到硫酸:
2CuSO₄+2H₂O=通电=2Cu(负极)+O₂↑(正极)+2H₂SO₄(溶液)
最基本的反应就是以上两条,下面是原料以及获取
硫酸镁MgSO₄等硫酸盐:来自海水
氯化铜CuCl₂:氧化铜与盐酸反应;或者用氧化铜与醋酸反应生成的醋酸铜代替
氧化铜CuO:铜片/铜丝等在火上灼烧
盐酸HCl:厕所清洁剂,或者用醋酸CH₃COOH代替
作为溶剂的乙醇可以使用消毒用的75%酒精
制取流程:
1将海水过滤并蒸干获得粗盐,溶于足量乙醇中;
2制取CuCl₂,得到固体,加入乙醇中形成蓝色溶液;
3将粗盐溶液加入CuCl₂溶液中,充分反应(蓝色褪去)后滤出白色沉淀;
4将白色沉淀溶于水中形成蓝色溶液,通电至蓝色基本消失即可获得较纯净的硫酸
注:步骤1、2、3可简化为:
制取CuCl₂溶液,与海水一并蒸干;
随后将所得固体加入乙醇中充分搅拌后过滤
如果需要浓硫酸,将制得的硫酸浓缩即可(注意事项本文不提)
电解可用电压≥5V的直流电,电极可用铜(只限负极)或石墨
各种容器可采用洗净的塑料瓶,滤纸可用纸巾代替(保证CuSO₄固体纯净即可);如果没有漏斗可以将滤纸(纸巾)架在