胆矾的化学式 CuSO4·5H2O

胆矾是一种常见的含铜矿物，化学式为CuSO4·5H2O，其分子式中包含一种重要的阳离子——铜离子，同时也有硫酸根离子和水分子。胆矾是一种蓝色晶体，在工业和实验室中常被用作催化剂、反应试剂和氧化剂，也是一种重要的养分，被广泛用于植物肥料中。下面将详细介绍胆矾的性质、应用和制备方法。

性质

胆矾是一种蓝色的斜方晶体，有时还呈现出绿色、紫色或白色。其分子式中的水分子十分关键，能够使得胆矾保持在室温下稳定，不易失水。胆矾的水合物能够溶于水和甘气，但不稳定在酸性溶液中，容易被还原成铜离子。胆矾的溶解度随温度的升高而增大，与pH值的变化也密切相关。

应用

胆矾在工业和实验室中具有广泛的应用，包括催化剂、反应试剂、氧化剂等。胆矾与铁离子和还原剂反应时，能够产生红色、棕色或黑色的沉淀，因此用于检测硫酸根离子或作为定性分析试剂。此外，胆矾还是一种重要的养分，广泛用于植物肥料中，有助于提高作物的生长速度。

制备方法

胆矾的制备通常采用铜和硫酸的反应，一种简单的方法是将铜片放入硫酸溶液中进行反应，反应式为：Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2O + SO2。反应后得到的胆矾含有较多的杂质，需要进行重结晶，即将胆矾晶体放入水中，加热至沸腾并不断搅拌，去除剩余的杂质，最终得到纯净的胆矾晶体。在实验室中，还可以采用双重置换法制备胆矾，即先用铜粉和硫酸反应得到硫酸铜，在用硫酸铜和碳酸钠反应得到胆矾。

总之，胆矾是一种重要的化合物，在工业和农业领域中具有广泛的应用，制备方法也比较简单，通过铜和硫酸的反应或双重置换反应即可得到纯净的胆矾晶体。