配制溶解纤维素的铜氨溶液问题初探

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关键词：纤维素；铜氨溶液；化学实验

一、配制溶解纤维素的铜氨溶液的理论依据

在化学实验中，通常有两种方式配制铜氨溶液：第一种方式为使用氢氧化钠溶解将硫酸铜溶液进行沉淀以后，将浓氨水加入其中，当溶液中沉淀消失以后，便得出了铜氨溶液；第二种方式为将浓氨水直接加入硫酸铜溶液之中，静止几分钟以后，至到沉淀完全溶解以后，得出铜氨溶液。下面，本文将通过具体的化学方程式，分别说明配制铜氨溶液的过程与原理：

（1）将适量的氢氧化钠溶液加入硫酸铜之中，首先会看到溶液中生成淡绿色的沉淀物质，随着加入氢氧化钠量的变化，淡绿色的沉淀将会逐渐变为淡蓝色，其化学方程式为：，。

（2）将适量的浓氨水直接加入硫酸铜溶液之中，会首先生成粉状、绿色的沉淀物质，然后增加浓氨水的量，溶液中的沉淀物质会逐渐被溶解，同时溶液的颜色转变为绛蓝色

二、配制溶解纤维素的铜氨溶液的实验探究

为了便于实验与记录，在本次实验的过程中均使用酸、碱式滴定量取溶液，同时以电子秤的方式测量棉花的重量。在实验中，在铜氨溶液中放入适量棉花，如果肉眼观察溶液中不存在固体棉花，则结果为“全溶”；反之，实验结果则记为“不溶”。具体探究方式如下：

（一）以氢氧化钠为沉淀剂

实验一，将氢氧化钠加入硫酸铜溶液中，直到完全生成蓝色沉淀，然后对其进行离心分离，再使用清水将沉淀物质洗涤三次以后，最后将浓氨水加入其中，生成绛蓝色溶液。为了更加清楚地对比实验结果，分别进行了三个实验，具体为：

（1）10mL的硫酸铜（5%），2.4mL的氢氧化钠（10%），5.8mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为不溶；

（2）10mL的硫酸铜（5%），2.5mL的氢氧化钠（10%），5.6mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为不溶；

（3）10mL的硫酸铜（5%），2.3mL的氢氧化钠（10%），5.7mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为不溶[1]。

实验二，在配制溶液的过程中采用10%的硫酸铜溶液，其他使用的用量、质量与实验一相同，并同样进行了三次实验，具体结果为：

（1）10mL的硫酸铜（10%），4.9mL的氢氧化钠（10%），12.8mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为全溶；

（2）10mL的硫酸铜（10%），5.0mL的氢氧化钠（10%），12.6mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为全溶；

（3）10mL的硫酸铜（10%），4.8mL的氢氧化钠（10%），12.5mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为全溶[2]。

（二）以浓氨水为沉淀剂

实验三，将浓氨水加入硫酸铜溶液之中，直到生成粉状、淡绿色的沉淀物，再继续将浓氨水加入其中，溶液中的沉淀物质就会溶解，同时溶液变为绛蓝色。为了清晰地对比试验结果，分别试验三次：

（1）10mL的硫酸铜（10%），先加入0.5mL的浓氨水（28%），再加入0.7mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为不溶；

（2）10mL的硫酸铜（10%），先加入0.6mL的浓氨水（28%），再加入0.8mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为不溶；

（3）10mL的硫酸铜（10%），先加入0.4mL的浓氨水（28%），再加入0.7mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为不溶。

实验四，将浓氨水加入硫酸铜溶液之中，直到形成粉状、淡绿色的沉淀物质，对其进行离心分离，将溶液中的清液倒出，再次加入浓氨水，沉淀物质就会溶液并且溶液呈现绛蓝色。与上述实验相同，分别进行三次实验，具体如下：

（1）10mL的硫酸铜（10%），先加入0.5mL的浓氨水（28%），再加入10.2mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为全溶；

（2）10mL的硫酸铜（10%），先加入0.6mL的浓氨水（28%），再加入10.4mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为全溶；

（3）10mL的硫酸铜（10%），先加入0.4mL的浓氨水（28%），再加入10.5mL的浓氨水（28%），0.1g脱脂棉花，其结果为全溶。

结语：综上所述，配制铜氨溶液的方式主要有两种，但是各种试剂的质量会直接影响最终效果。以此为基础，在实验的过程中，采用了氢氧化钠、浓氨水两种不同的方式，并对通过改变试剂的加入量，对比溶解纤维素的结果，实验证明：虽然都能够得出铜氨溶液，但是溶液中所包含的组分有着本质差异。所以，在配制铜氨溶液的过程中，需要根据实际需求采用合理的实验方式。

参考文献：

[1]崔玉虎.新溶剂体系中纤维素的溶解与再生研究[D].西南交通大学,2017.

[2]李文娟.EDTA对溶解纤维素溶胶—凝胶转变影响及复合性质研究[D].齐鲁工业大学,2016.