硫酸铜

硫酸铜
无水硫酸铜	五水合硫酸铜粉末
五水硫酸铜晶胞	五水硫酸铜空间填充模型
	IUPAC名; Copper(II) sulfate; 五水合硫酸铜晶体、粉末
别名	硫酸铜，蓝矾，胆矾，曾青，二價硫酸銅，石膽
识别
CAS号	7758-98-7（无水物） [1]; 19086-18-1（七水合物） ; 7758-99-8（五水合物） [2]; 16448-28-5（三水合物）
PubChem	24462
ChemSpider	22870
SMILES	[O-]S(=O)(=O)[O-].[Cu+2];
InChI	1/Cu.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2;
InChIKey	ARUVKPQLZAKDPS-NUQVWONBAI
EINECS	231-847-6
ChEBI	23414
RTECS	GL8800000
KEGG	C18713
性质
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
晶体结构	三斜晶系
配位几何	八面體
热力学
ΔfHmo298K	-769.98 kJ/mol
So298K	109.05 J.K−1.mol−1
危险性
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	0 2 0
闪点	不可燃
	致死量或浓度：
LD50（中位剂量）	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
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; 五水合硫酸铜
	若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

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，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，故在实验室里无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，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、鸡蛋清等富含蛋白质食品，或者使用EDTA钙钠盐解毒。

白色無水硫酸銅粉末滴入水後呈藍色

制备

用铜电极电解硫酸制备硫酸铜

硫酸铜可以直接购买，一般不在实验室裡制备。可以用硫酸与氧化铜反应制得。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：

Cu + 2H₂SO₄(浓)

\to

CuSO₄ +SO₂↑ + 2H₂O

也可用鹼式碳酸銅加酸分解來製備硫酸銅。

Cu₂（OH）₂CO₃+ 2H₂SO₄→ 2CuSO₄+ CO₂↑ + 3H₂O

化学性质

置换反应

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。

配体取代反应

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

热分解

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]

用途

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Cu離子穿透細胞壁取代葉綠素中之Mg離子，使葉綠體無法行光合作用，進而滅亡。

分析试剂

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。

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。

有机合成

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]

化学教育

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]

藥用

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]。

注释

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V03AB20

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[13] Hulce, M. Mallomo, J. P.; Frye, L. L.; Kogan, T. P.; Posner, G. H. (1990). "(S)-( + )-2-(p-Toluenesulfinyl)-2-Cyclopentanone: Precursor for Enantioselective Synthesis of 3-Substituted Cyclopentanones". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 495.

[14] Jefford, C. W.; Li, Y.; Wang, Y.. "A Selective, Heterogeneous Oxidation using a Mixture of Potassium Permanganate and Cupric Sulfate: (3aS,7aR)-Hexahydro-(3S,6R)-Dimethyl-2(3H)-Benzofuranone". Org. Synth.; Coll. Vol. 9: 462.

[15] . [2019-04-29]. （原始内容存档于2019-02-25）.

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[pmid4385403-17] Holtzmann NA, Haslam RH. . Pediatrics. July 1968, 42 (1): 189–93 [2012-09-27]. PMID 4385403. （原始内容存档于2010-06-16）.

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[19] V03AB20