CUO安全問題

S22Do not breathe dust.

切勿吸入粉塵。

R22Harmful if swallowed.

吞食有害。

儲存:儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與還原劑 、堿金屬 、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

運輸:起運時包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與還原劑、堿金屬、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。

氣體分析中測定碳。有機反應(yīng)催化劑。制造人造絲和其他銅化合物。光學(xué)玻璃發(fā)光劑。作為色料用于人造寶石、有色玻璃、陶瓷釉彩。

用作玻璃、瓷器的著色劑，油類的脫硫劑、氫化劑，有機合成催化劑，還用于人造絲的制造、氣體分析等;

用作分析試劑(定氮用)、氧化劑、催化劑;用作玻璃、搪瓷、陶瓷工業(yè)的著色劑，油漆的防皺劑，光學(xué)玻璃的磨光劑。

用于制造染料、有機催化劑載體以及銅化合物。還用于人造絲制造工業(yè)及油脂的脫硫劑。用作其他銅鹽制造的原料，也是制人造寶石的原料。

用作玻璃、瓷器的顏料、脫硫劑、催化劑，還用于人造絲工業(yè);用于有機化合物中測定碳;用作分析試劑、氧化劑、催化劑和石油脫硫劑;用作玻璃、搪瓷、陶瓷工業(yè)的著色劑，油漆的防鄒劑，光學(xué)玻璃的磨光劑。

危險性

密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與還原劑、堿金屬接觸。搬運時輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與還原劑、堿金屬、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

中國MAC(mg/m3):1[塵]，0.2[煙]

TLVTN:煙0.2mg/m3，塵和霧1mg/m3(銅計).

TLVWN:未制定標(biāo)準(zhǔn)

火焰原子吸收光譜法;5-Br-PADAP比色法;催化極譜法

密閉操作，局部排風(fēng)。

空氣中粉塵濃度超標(biāo)時，必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時，應(yīng)該佩戴空氣呼吸器。

戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。

穿防滲透工作服。

戴橡膠手套。

及時換洗工作服。注意個人清潔衛(wèi)生。

外觀與性狀:黑褐色粉末

熔點(℃):1326(分解。即不可成氣態(tài))

相對密度(水=1):6.32(粉末) 溶解性:不溶于水，溶于稀酸，氯化銨和氰化鉀。不溶于乙醇。

制人造絲、陶瓷、釉及搪瓷、電池、石油脫硫劑、殺蟲劑，也供制氫、催化劑、綠色玻璃等用。實驗室制備;銅粉在空氣中加熱可得 化學(xué)方程式;2Cu+O?====2CuO;在磁性材料生產(chǎn)中用作鎳鋅鐵氧體及熱敏元件的原料; 作為有機反應(yīng)催化劑，制造人造絲和其它銅化合物;制造煙火、觸媒、及電鍍行業(yè)

急性毒性:無急性毒性

LC50:無資料

亞急性和慢性毒性:無資料

刺激性:無資料

致突變性:無致突變性

致畸性:無致畸性

致癌性:無致癌性

生態(tài)毒理毒性:無毒

生物降解性:降解較慢或無降解

非生物降解性:自然氧化

生物富集或生物積累性:有一定的積累性

其它有害作用:該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害，會對掠鳥、獵鳥、鳴禽以及嚙齒動物造成嚴(yán)重的危害。

廢棄處置方法:處置前應(yīng)參閱國家和地方有關(guān)法規(guī)。用安全掩埋法處置。

危險貨物編號:無資料

UN編號:無資料

包裝標(biāo)志:

包裝類別:Z01

包裝方法:無資料。

運輸注意事項:起運時包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與還原劑、堿金屬、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。

化學(xué)危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務(wù)院發(fā)布)，化學(xué)危險物品安全管理條例實施細(xì)則 (化勞發(fā)[1992] 677號)，工作場所安全使用化學(xué)品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學(xué)危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定。

還原反應(yīng)為氧化銅還原成銅的過程

氧化銅(灼熱)可以和氫氣(H?)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有還原性物質(zhì)反應(yīng)，生成銅+X(氧化物)。

碳還原 用品:試管、單孔塞、酒精燈、鐵架臺、木炭、氧化銅、石灰水。

操作方法及原理:把經(jīng)過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管，并將試管固定在碳還原氧化銅鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管(如圖所示)，用酒精燈(可加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度)加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。在這個反應(yīng)里，氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。其中碳是還原劑。木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有還原性。單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)。

現(xiàn)象:黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，生成氣體通入澄清的石灰水后，使澄清石灰水變渾濁，若持續(xù)通入，變渾濁的石灰水又會變清。

化學(xué)方程式:2CuO+C=2Cu+CO?(高溫)

一氧化碳還原:

用品:鐵架臺、酒精燈、試管、導(dǎo)管、一氧化碳?xì)怏w

操作方法:①先通入CO一會兒 ②加熱 ③停止加熱 ④繼續(xù)通入CO到玻璃管冷卻為止

注:①先通入CO一會兒，是為了防止玻璃管內(nèi)的空氣沒有排盡加熱時發(fā)生爆炸. ②繼續(xù)通入CO到玻璃管冷卻為止，是為了防止生成的銅重新被氧化為氧化銅. 總之:"CO早出晚歸酒精燈遲到早退" ，也說"先通后點防爆炸，先熄后停防氧化。" ③用酒精燈點燃是進(jìn)行尾氣處理:防止一氧化碳污染空氣 ④此試驗 應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行:防止沒除凈的CO使人中毒

現(xiàn)象:①黑色固體變成紅色 ②澄清石灰水變渾濁

化學(xué)方程式:CuO+CO=Cu+CO?(加熱/△)

氫氣還原:

實驗用品錐形瓶、粗銅絲、酒精燈、啟普發(fā)生器、鋅粒、稀硫酸(1∶4)。

實驗步驟:

( 1) 在鐵架臺的立柱上，把粗銅絲繞成如圖28所示的螺旋形，置于酒精燈外焰上，高溫加熱呈紅熱狀態(tài)，使銅絲的螺旋部位有足夠量的黑色氧化銅生成。

(2) 用錐形瓶(或集氣瓶)集滿一瓶氫氣。把赤熱的銅絲從酒精火焰上取出稍冷，讓學(xué)生觀察銅絲外表的黑色氧化銅后，緩慢伸進(jìn)集滿氫氣的錐形瓶口，可見銅絲很快變成紫紅色;隨即取出，銅絲又氧化變黑，再伸進(jìn)錐形瓶，銅絲又變紅，可以如此反復(fù)若干次。

現(xiàn)象:①黑色固體表面有紅色物質(zhì)生成;②有小水珠生成

化學(xué)方程式:CuO+H?=Cu+H?O (加熱/△)

制法分為實驗室制法和工業(yè)生產(chǎn)制法

一、實驗室制法

1、利用銅鹽如CuSO4與堿(NaOH)反應(yīng)生成Cu(OH)2 ，再將 Cu(OH)2 加熱分解以制得CuO。

CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4

Cu(OH)2=△=CuO+H2O

2、加熱銅(Cu)，使銅與氧氣(O2)反應(yīng)生成氧化銅(CuO)。

2Cu+O2==2CuO

3、氧化銅可由金屬銅在空氣中加熱，或者加熱分解氫氧化銅、硝酸銅、堿式碳酸銅 等而制得:

二、工業(yè)生產(chǎn)

1、銅粉氧化法

以銅灰、銅渣為原料經(jīng)焙燒，用煤氣加熱進(jìn)行初步氧化，以除去原料中的水分和有機雜質(zhì)。生成的初級氧化物自然冷卻，粉碎后，進(jìn)行二次氧化，得到粗品氧化銅。粗品氧化銅加入預(yù)先裝好1:1硫酸的反應(yīng)器中，在加熱攪拌下反應(yīng)至液體相對密度為原來的1倍，pH值為2~3時即為反應(yīng)終點，生成硫酸銅溶液，靜置澄清后，在加熱及攪拌的條件下，加入鐵刨花，置換出銅，然后用熱水洗滌至無硫酸根和鐵質(zhì)。經(jīng)離心分離、干燥，在450℃下氧化焙燒8h，冷卻后，粉碎至100目，再在氧化爐中氧化，制得氧化銅粉末。

2、硝酸銅熱分解法

將電解銅用稀硝酸溶解后在水浴上蒸干，然后在干燥器里要非常緩慢地從90℃加熱到120℃。當(dāng)生成松軟的堿式鹽時，放入水中煮沸、過濾、干燥;然后將其慢慢加熱到400℃，使大部分硝酸除去;接著粉碎后加熱到850℃，保持1h，使其分解為氧化銅。為使反應(yīng)更加完全，可將產(chǎn)品再次粉碎，在約700℃的條件下，加熱1h后，放入干燥器中冷卻。

3.碳酸銅熱分解法

將銅粉或銅線在通風(fēng)櫥內(nèi)用盡可能少的6mol/L硝酸使其完全溶解，如果溶液不透明，則需過濾。另將碳酸鈉配成溶液與上述硝酸銅溶液混合、煮沸生成黑色的堿式鹽沉淀。當(dāng)固體沉降后舍去上層清液，用傾析法充分洗滌、過濾、干燥。將其放于蒸發(fā)皿上，在充分?jǐn)嚢柘掠眯』鸺訜幔蛊浞纸鉃檠趸~。

4.銅絲或銅粉硝化

將銅絲或銅粉溶于6mol/L硝酸中保持銅稍過量，加熱至溶液pH值3~4，以除去氫氧化鐵沉淀，然后與10%( 質(zhì)量)的碳酸鈉溶液混合，加熱沸騰，有堿式鹽析出，棄去上層清液，用水充分洗滌、過濾、干燥。將干燥的堿式碳酸銅在充分?jǐn)嚢柘掠谛』鸺訜岱纸鉃楹谏趸~粉末:CuCO3·Cu(OH)2=2CuO+CO2↑+H2O

當(dāng)不再有二氧化碳生成，表明分解完全。

5.電導(dǎo)水溶解法

用電導(dǎo)水溶解高純硝酸銅，過濾，在清液中加入過量高純NH3·H2O，濾去雜質(zhì)沉淀，濾液用高純硝酸中和至氫氧化銅析出。過濾，用電導(dǎo)水洗滌一次，再加硝酸溶解沉淀，加高純碳酸銨析出碳酸銅，再洗滌，甩干，在200℃烘箱內(nèi)烘干后，于450~550℃灼燒3~4h，得光譜純氧化銅:

化學(xué)口訣

三分之一適研缽，先慢后快圓周磨。

火堿宜用飽和液，全部變黑方停做。

相關(guān)解釋

1.三分之一適研缽:意思是說每次研磨時所裝藥品不能超過研缽容積的1/3(裝多了不僅研磨時灑出來，而且降低研磨細(xì)度和速率)

2.先慢后快圓周磨:意思是說研磨時杵頭要壓在研缽體上，始終作圓周運動，開始時速度要慢，隨著藥品的破碎程度增大，可以適當(dāng)加快研磨速度。

3.火堿宜用飽和液:意思是說，為了減少溶液的體積，最好用飽和的NaOH溶液。

4.全部變黑方停做:意思是說，直到全部變成了黑色固體時才停止加熱

C,H2 ,CO還原氧化銅吸熱

謠言實例:C+ 2CuO = 高溫= 2Cu + CO2↑吸熱反應(yīng)

辟謠:判斷反應(yīng)熱效應(yīng)的兩個標(biāo)準(zhǔn)是實驗實測以及通過熱力學(xué)進(jìn)行計算

計算過程:

反應(yīng)1:CuO(s)+H2(g)=Cu(cr)+H2O(g)

反應(yīng)2:CuO(s)+CO(g)=Cu(cr)+CO2(g)

反應(yīng)3:CuO(s)+1/2C(石墨)=Cu(cr)+1/2CO2(g)

計算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)可以直接使用ΔH(例題見高等教育出版社《無機化學(xué)》上冊216頁)，此處忽略溫度對ΔH的影響。

相應(yīng)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)生成焓:(單位:kJ/mol)(數(shù)據(jù)出自高等教育出版社《無機化學(xué)》上冊427頁起的附表)

數(shù)據(jù)代入計算可知:

ΔH1=0+(-241.818)-(-157.3)-(0)=-84.518<0，即反應(yīng)放熱

ΔH2=0+(-393.509)-(-110.525)-(-157.3)=-125.684<0，即反應(yīng)放熱

ΔH3=0.5×(-393.509)+0-(-157.3)-0=-39.455<0，即反應(yīng)放熱

綜上可證這三個反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，即網(wǎng)絡(luò)上流傳的所謂"C,H2,CO還原氧化銅(吸熱)"實質(zhì)系謠言

C,H2 ,CO還原氧化銅吸熱

謠言實例:C+ 2CuO = 高溫= 2Cu + CO2↑吸熱反應(yīng)

辟謠:判斷反應(yīng)熱效應(yīng)的兩個標(biāo)準(zhǔn)是實驗實測以及通過熱力學(xué)進(jìn)行計算

計算過程:

反應(yīng)1:CuO(s)+H2(g)=Cu(cr)+H2O(g)

反應(yīng)2:CuO(s)+CO(g)=Cu(cr)+CO2(g)

反應(yīng)3:CuO(s)+1/2C(石墨)=Cu(cr)+1/2CO2(g)

計算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)可以直接使用ΔH(例題見高等教育出版社《無機化學(xué)》上冊216頁)，此處忽略溫度對ΔH的影響。

相應(yīng)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)生成焓:(單位:kJ/mol)(數(shù)據(jù)出自高等教育出版社《無機化學(xué)》上冊427頁起的附表)

數(shù)據(jù)代入計算可知:

ΔH1=0+(-241.818)-(-157.3)-(0)=-84.518<0，即反應(yīng)放熱

ΔH2=0+(-393.509)-(-110.525)-(-157.3)=-125.684<0，即反應(yīng)放熱

ΔH3=0.5×(-393.509)+0-(-157.3)-0=-39.455<0，即反應(yīng)放熱

綜上可證這三個反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，即網(wǎng)絡(luò)上流傳的所謂"C,H2,CO還原氧化銅(吸熱)"實質(zhì)系謠言

由異丁醇的蒸氣在350～400℃和壓力下通過(CuO+A12O3)、(ZnO+A12O3)或(CuO+ZnO+A12O3)催化柱而得。

精制方法：碳酸鉀或無水硫酸鈉干燥后蒸餾。

(1)活潑的金屬單質(zhì)(如鈉，鎂，鋁，等)

(2)某些非金屬單質(zhì)(如H2 、C等)、非金屬陰離子及其化合物、低價金屬離子(如Fe2+)等 還原劑實驗舉例:氫氣還原氧化銅、氧化鐵(H2+CuO=Cu+H2O ; 3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O); 炭還原氧化銅(C+2CuO=2Cu+CO2); 一氧化碳還原氧化銅、氧化鐵(CO+CuO=Cu+CO2 ; 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2)

藍(lán)綠色單斜結(jié)晶或顆粒。無氣味。在干燥空氣中風(fēng)化。在潮濕空氣中表面氧化成棕色的堿式硫酸鐵。在56.6℃成為四水合物，在65℃時成為一水合物。溶于水，幾乎不溶于乙醇。其水溶液冷時在空氣中緩慢氧化，在熱時較快氧化。加入堿或露光能加速其氧化。相對密度(d15)1.897。半數(shù)致死量(小鼠，經(jīng)口)1520mG/kG。有刺激性。無水硫酸亞鐵是白色粉末，含結(jié)晶水的是淺綠色晶體，晶體俗稱"綠礬"，溶于水水溶液為淺綠色。用于色譜分析試劑。點滴分析測定鉑、硒、亞硝酸鹽和硝酸鹽。還原劑。制造鐵氧體。凈水。聚合催化劑。照相制版。

硫酸亞鐵的還原原理

大量的硫酸亞鐵被用作還原劑，主要還原水泥中的鉻酸鹽。

含六價鉻廢水一般采用鉻還原法進(jìn)行處理。

原理:在酸性條件下，投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等，將六價鉻還原成三價鉻，然后投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調(diào)pH值，使其生成三價鉻氫氧化物沉淀從廢水中分離。

在該反應(yīng)中，氧化劑是Cl2，還原劑也是Cl2，本反應(yīng)是歧化反應(yīng)。

氯氣遇水會產(chǎn)生次氯酸，次氯酸具有凈化作用，用于消毒--溶于水生成的HClO具有強氧化性

化學(xué)方程式是: Cl2+H2O=HCl+HClO(可逆反應(yīng))

氯氣與堿溶液反應(yīng)

【例】

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

上述兩反應(yīng)中，Cl2作氧化劑和還原劑，是歧化反應(yīng)。

Cl2 + 2OH(-) (冷) = ClO(-) + Cl(-) + H2O

3Cl2 + 6OH(-) (熱) = ClO3(-) + 5Cl(-) + 處理工藝流程:含Cr6+廢水→調(diào)節(jié)池→還原反應(yīng)池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→過濾器→pH回調(diào)池→排放。

氯氣常溫常壓下為黃綠色氣體,經(jīng)壓縮可液化為金黃色液態(tài)氯，是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，用作為強氧化劑與氯化劑。氯混合 5%(體積)以上氫氣時有爆炸危險。氯能與有機物和無機物進(jìn)行取代或加成反應(yīng)生成多種氯化物。氯在早期作為造紙、紡織工業(yè)的漂白劑。

活潑的金屬單質(zhì):如Na,Al,Zn,Fe等.

活潑的金屬氫化物:如氫化鋁鋰LiAlH4

某些非金屬單質(zhì):如H2,C,Si等.元素(如C,S等)

堿金屬單質(zhì):如Li，Na，K等

處于低化合價時的氧化物:如CO,SO2,H2O2等。

非金屬氫化物:如H2S,NH3,HCl,CH4等。

處于低化合價時的鹽:如Na2SO3,FeSO4等。

氯化亞錫SnCl2，草酸H2C2O4，硼氫化鉀KBH4，硼氫化鈉NaBH4，乙醇C2H5OH