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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。
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。
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
可以用于有机合成。 无水盐用于催化转缩醛反应。无水盐与高|锰|酸钾反应生成一种氧化剂，用于伯醇的转换。有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂，甲|基丙酸甲酯的阻聚剂。