硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定

1、 實(shí)驗(yàn)一 硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定教案5（1-3-1：硫酸銅結(jié)晶水含量測(cè)定）（1）測(cè)定原理：CuSO4·5H2O中，Cu(H2O)42+與 SO42-·H2O，其中前者是藍(lán)色的，后者是_色的。5個(gè)水分子與CuSO4結(jié)合力是_，在383 K時(shí)，Cu(H2O)42+失去4個(gè)水分子，在531 K時(shí)，才能使_中的水失去。（2）測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)記量：如果用w為托盤天平稱量坩堝的質(zhì)量，w2為坩堝與晶體的總質(zhì)量，w3是無水CuS04與坩堝再加熱，放在干燥器中冷卻后的質(zhì)量。設(shè)x為結(jié)晶水的物質(zhì)的量，則計(jì)算x的數(shù)學(xué)表達(dá)式為值只有在4.9-5.1之間，才表明實(shí)驗(yàn)是成功的。（3）測(cè)定誤差分析：你認(rèn)為在

2、_條件下會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的可能情況有哪些? (至少寫五種)問題：脫水后的白色CuSO4 粉未為什么要放在干燥器中冷卻？ 重點(diǎn)點(diǎn)撥做此實(shí)驗(yàn)如果沒有瓷坩堝、坩堝鉗、鐵架臺(tái)等儀器，可用試管和試管夾代替來做，步驟如下：用天平準(zhǔn)確稱量出干燥試管的質(zhì)量，然后稱取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的試管。CuSO4·5H2O應(yīng)鋪在試管底部。把裝有CuS04·5H20的試管用試管夾夾住，使管口向下傾斜，用酒精燈慢慢加熱。應(yīng)先從試管底部加熱，然后將加熱部位逐步前移，至CuS04·5H2O完全變白：當(dāng)不再有水蒸氣逸出時(shí)，仍繼續(xù)前移加熱，使冷凝管在試管壁上的

3、水全部變成氣體逸出。待試管冷卻后，在天平上迅速稱出試管和 CuSO4的質(zhì)量。加熱，再稱量，至兩次稱量誤差不超過0.1為止。問題： 該實(shí)驗(yàn)為什么以兩次稱量誤差不超過0.1 g(即 (0.1 g)作為標(biāo)準(zhǔn)?答：用加熱的方法除去CuSO4·5H2O中的結(jié)晶水，為了避免加熱時(shí)間過長(zhǎng)或溫度過高造成的CuS04分解，就不可避免的沒有使CuSO4·5H2O中結(jié)晶水全部失去，這勢(shì)必會(huì)造成新的誤差。為此，本實(shí)驗(yàn)采取了多次加熱的方法，以盡可能的使晶體中的結(jié)晶水全部失去。0.1 g是托盤天平的感量，兩次稱量誤差不超過0.1 g，完全可以說明晶體中的結(jié)晶水已全部失去。習(xí)題解析例題在測(cè)定硫酸銅結(jié)晶水

4、的實(shí)驗(yàn)操作中：（1）加熱前應(yīng)將晶體放在_中研碎，加熱是放在_中進(jìn)行，加熱失 水后，應(yīng)放在_中冷卻。（2）判斷是否完全失水的方法是_。（3）做此實(shí)驗(yàn)，最少應(yīng)進(jìn)行稱量操作_次。（4）下面是某學(xué)生一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，請(qǐng)完成計(jì)算，填入下面的表中。坩堝質(zhì)量坩堝與晶體總質(zhì)量加熱后坩堝與固體總質(zhì)量測(cè)得晶體中結(jié)晶水個(gè)數(shù)（5）這次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因可能是_（填寫字母）所造成。A硫酸銅晶體中含有不揮發(fā)性雜質(zhì) B實(shí)驗(yàn)前晶體表面有濕存水C加熱時(shí)有晶體飛濺出去 D加熱失水后露置在空氣中冷卻解析硫酸銅結(jié)晶水含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)是一個(gè)基本的定量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是加熱過程中使晶體中的結(jié)晶水全部失去。為了保證失去全部結(jié)晶水，實(shí)驗(yàn)中要加熱

5、、稱量、再加熱、再稱量，直到最后兩次稱量值不超過（是托盤天平的感量）。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可計(jì)算出結(jié)晶水的質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算出結(jié)晶水分子數(shù)。（1）研缽；瓷坩堝；干燥器。（2）最后一次加熱前后兩次質(zhì)量數(shù)據(jù)差不超過。（3）4。（4）設(shè)含結(jié)晶水個(gè)數(shù)為x，則據(jù)題意有：1:x= : = :，解得x。（5）由（4）計(jì)算結(jié)果知實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高，由此可判斷偏高的原因是B、C。實(shí)驗(yàn)針對(duì)性練習(xí)一、選擇題 1某學(xué)生稱量CuSO4·5H2O時(shí)，左盤放砝碼4 g，游碼在0.5刻度處，天平平衡。右盤CuSO4·5H2O 晶體的質(zhì)量是（ ）A4.5 g B4 g C3.5 g D3 g2下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)引起測(cè)定結(jié)果偏高

6、的是（ ）A測(cè)定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)中，晶體加熱完全失去結(jié)晶水后，將盛試樣的坩 堝放在實(shí)驗(yàn)桌上冷卻B中和滴定用的錐形瓶加入待測(cè)液后，再加少量蒸餾水稀釋C為了測(cè)定一包白色粉末的質(zhì)量，將藥品放在右盤，砝碼放在左盤，并需移動(dòng)游碼使 之平衡D取待測(cè)液的酸式滴定管用水洗后，沒用待測(cè)液潤(rùn)洗 3實(shí)驗(yàn)室測(cè)定CuSO4·5H2O晶體里結(jié)晶水的n值時(shí)，出現(xiàn)了三種情況：晶體中含有受熱不分解的物質(zhì) 晶體尚帶藍(lán)色，即停止加熱 晶體脫水后放在臺(tái)上冷卻，再稱量。使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的原因是（ ）A B C D4下列操作：用鐵坩堝灼燒燒堿 用瓷坩堝除去膽礬晶體中的結(jié)晶水 用酸式滴定 管裝KMn04溶液 直接加熱蒸發(fā)

7、皿，其中正確的是（ ）A都正確 B C D5下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)引起測(cè)定結(jié)果偏高的是（ ）A測(cè)定膽礬晶體結(jié)晶水含量時(shí)，強(qiáng)熱迅速蒸干，在干燥器中冷卻后稱量 B中和滴定時(shí)，錐形瓶里有少量水C用量筒量取液體時(shí)，仰視讀數(shù)D加熱膽礬晶體測(cè)其結(jié)晶水含量時(shí)，加熱過程中坩堝沒有蓋蓋6O4·5H2O之前，應(yīng)先將天平_并在兩個(gè)托盤上各放_(tái)。然后在 _盤先放 _g_。在_盤加 _。稱畢應(yīng)及時(shí)將砝碼_，并使天平復(fù)原。7已知在坩堝中加熱硫酸銅晶體，受熱分解過程如下：有人借助如圖封閉裝置進(jìn)行硫酸銅晶體脫水實(shí)驗(yàn)，回答下列問題： （1）本實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證的化學(xué)定律是_ （2）d處加熱片刻后現(xiàn)象_ （3）你認(rèn)為此裝置設(shè)計(jì)是否

8、合理、科學(xué)?如不合理，理由_8實(shí)驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的方法測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2NH3十3CuON2十3Cu十3H2O。 （1）如果選用測(cè)定反應(yīng)物CuO和生成物H20的；質(zhì)量m(CuO)、m(H2O)時(shí)，請(qǐng)用上圖所 示的儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。 儀器連接的順序(填編號(hào)；儀器可重復(fù)使用)是_ D中濃 硫酸的作用是_列出計(jì)算Cu的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式：_下列情況將使測(cè)定結(jié)果偏大的是_ a.CuO未全部還原為Cu b.CuO受潮 c.CuO中混有Cu （2）如果仍采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)其他方案，還可測(cè)定的物理量有_Am(Cu)、m(CuO) Bm(N2)、m(H2O)Cm(Cu)和m(H2O) Dm(NH3)和m(H2O)硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測(cè)定針對(duì)訓(xùn)練答案1C 2C 3D 4A 5A60.1 調(diào)節(jié)