結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量測(cè)定

1、問題 加熱加熱5克硫酸銅晶體（克硫酸銅晶體（CuSO4x H2O）至完全失去）至完全失去結(jié)晶水，稱得剩余固體質(zhì)量為結(jié)晶水，稱得剩余固體質(zhì)量為3.2克，求硫酸銅晶克，求硫酸銅晶體的化學(xué)式。體的化學(xué)式。X=5CuSO45 H2OOxHCuSOOxHCuSO242416018x3.25-3.2160 + 18x測(cè)定硫酸銅晶體（CuSO4x H2O）中結(jié)晶水的含量的思路加熱晶體至晶體完全失去結(jié)晶水，固體前后質(zhì)量加熱晶體至晶體完全失去結(jié)晶水，固體前后質(zhì)量差就是結(jié)晶水的質(zhì)量。計(jì)算公式：差就是結(jié)晶水的質(zhì)量。計(jì)算公式：OxHCuSOOxHCuSO24241molxmolxOHMOHmCuSOMCuSOm1)(

2、)()()(2244xOHMCuSOmOxHCuSOmCuSOMCuSOm1)()()()()(242444硫酸銅晶體質(zhì)量和失去結(jié)晶水后硫酸銅質(zhì)量硫酸銅晶體質(zhì)量和失去結(jié)晶水后硫酸銅質(zhì)量一、結(jié)晶水含量測(cè)定的原理一、結(jié)晶水含量測(cè)定的原理CuSO4xH2O實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理原理CuSO4 xH2O CuSO4 + xH2O硫酸銅晶體質(zhì)量硫酸銅晶體質(zhì)量無水硫酸銅質(zhì)量無水硫酸銅質(zhì)量X =m (H2O)18m (CuSO4)160化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)所測(cè)數(shù)據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算公式計(jì)算公式（1 1）稱量稱量：準(zhǔn)確稱量一干燥潔凈的瓷坩：準(zhǔn)確稱量一干燥潔凈的瓷坩堝堝質(zhì)量（質(zhì)量（m0）, ,精確至精確至0.001g0.001g（

3、2 2）稱量稱量: :瓷坩堝瓷坩堝+ +硫酸銅晶體硫酸銅晶體(2g(2g左右左右) )的質(zhì)量（的質(zhì)量（m1） （3 3）加熱加熱：加熱至藍(lán)色晶體全部變?yōu)榘咨杭訜嶂了{(lán)色晶體全部變?yōu)榘咨勰┓勰?（電子天平、瓷坩堝、坩堝鉗）（電子天平、瓷坩堝、坩堝鉗）（酒精燈、鐵架臺(tái)、鐵圈、泥三角、玻璃棒（酒精燈、鐵架臺(tái)、鐵圈、泥三角、玻璃棒 ）二、實(shí)驗(yàn)方案與步驟二、實(shí)驗(yàn)方案與步驟托盤天平托盤天平可精可精確至確至0.10.1克克電子天平電子天平可精可精確至確至0.0010.001克克（4 4）冷卻后再稱冷卻后再稱：在：在干燥器干燥器內(nèi)冷卻后，內(nèi)冷卻后，稱量瓷坩堝稱量瓷坩堝+ +硫酸銅粉末的質(zhì)量（硫酸銅粉末的質(zhì)量

4、（m m2 2） （5 5）再加熱再加熱：把盛有硫酸銅的瓷坩堝再加：把盛有硫酸銅的瓷坩堝再加熱，再冷卻熱，再冷卻（6 6）再稱重再稱重：將冷卻后的盛有硫酸銅的：將冷卻后的盛有硫酸銅的瓷坩堝再次稱量瓷坩堝再次稱量（7 7）計(jì)算計(jì)算：根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算：根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算恒重操作：（連續(xù)兩次加熱、冷卻、稱量）恒重操作：（連續(xù)兩次加熱、冷卻、稱量）（兩次稱量差不得超過（兩次稱量差不得超過0.0010.001g g） （常用干燥劑：無水氯化（常用干燥劑：無水氯化鈣、硅膠）鈣、硅膠）名稱名稱質(zhì)量質(zhì)量(g)第一次第一次第二次第二次瓷坩鍋質(zhì)量（瓷坩鍋質(zhì)量（m0）4452044670瓷坩堝瓷坩

5、堝+硫酸銅晶體的質(zhì)量（硫酸銅晶體的質(zhì)量（m1）4702048358瓷坩堝瓷坩堝+無水硫酸銅粉末的質(zhì)量（無水硫酸銅粉末的質(zhì)量（m2）4607047004硫酸銅晶體的質(zhì)量（硫酸銅晶體的質(zhì)量（m1m0）無水硫酸銅粉末的質(zhì)量（無水硫酸銅粉末的質(zhì)量（m2m0）結(jié)晶水的質(zhì)量（結(jié)晶水的質(zhì)量（m1m2）用表格數(shù)據(jù)計(jì)算用表格數(shù)據(jù)計(jì)算X值；第一次：值；第一次： ，第二次：，第二次： ，平均值：，平均值：實(shí)驗(yàn)誤差實(shí)驗(yàn)誤差=181600221mmmmx5.455.165.31%1005531. 5= 6.2%2.5003.6881.5502.3340.9501.354（8 8）誤差分析誤差分析相對(duì)誤差相對(duì)誤差=絕對(duì)誤

6、差絕對(duì)誤差=實(shí)驗(yàn)測(cè)定值實(shí)驗(yàn)測(cè)定值- 5- 5理論值理論值55合理測(cè)定值范圍合理測(cè)定值范圍：4.905.10為了減少偶然誤差，可采用多次平行實(shí)驗(yàn)求平為了減少偶然誤差，可采用多次平行實(shí)驗(yàn)求平均值的方式來解決均值的方式來解決平行實(shí)驗(yàn)：在相同條件下，作多次測(cè)定取平行實(shí)驗(yàn)：在相同條件下，作多次測(cè)定取其平均值其平均值實(shí)驗(yàn)測(cè)定值實(shí)驗(yàn)測(cè)定值- 5- 55100%盡可能多的找出實(shí)驗(yàn)誤差的原因（1）加熱要充分但不）加熱要充分但不“過頭過頭”（加熱不充分，硫酸銅晶體沒有完（加熱不充分，硫酸銅晶體沒有完 全分解；加熱溫度過高全分解；加熱溫度過高CuSO4也分解）要進(jìn)行恒重操作也分解）要進(jìn)行恒重操作（2）稱量讀數(shù)要正確

7、）稱量讀數(shù)要正確（3）加熱時(shí)攪拌不當(dāng)使晶體濺出坩堝外或被玻璃棒少量帶走）加熱時(shí)攪拌不當(dāng)使晶體濺出坩堝外或被玻璃棒少量帶走（4）硫酸銅晶體研碎）硫酸銅晶體研碎（5）晶體加熱后一定要將坩堝放在干燥器中冷卻）晶體加熱后一定要將坩堝放在干燥器中冷卻實(shí)驗(yàn)誤差分析：實(shí)驗(yàn)誤差分析： 1、加熱溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)，固體部分變?yōu)楹谏?、加熱溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)，固體部分變?yōu)楹谏笃?、加熱時(shí)攪拌不當(dāng)使晶體濺出坩堝或黏在玻璃棒上、加熱時(shí)攪拌不當(dāng)使晶體濺出坩堝或黏在玻璃棒上偏大偏大3、加熱前稱量坩堝時(shí)未完全干燥、加熱前稱量坩堝時(shí)未完全干燥 偏大偏大4、晶體試樣受潮、晶體試樣受潮偏大偏大5、加熱溫度過低固體未完全變白、

8、加熱溫度過低固體未完全變白偏小偏小181600221mmmmxm(H2O)m (CuSO4)6、加熱時(shí)質(zhì)量未至恒重就停止、加熱時(shí)質(zhì)量未至恒重就停止偏小偏小7、加熱后坩堝未放在干燥器中冷卻、加熱后坩堝未放在干燥器中冷卻偏小偏小8、晶體中混有受熱不分解的雜質(zhì)、晶體中混有受熱不分解的雜質(zhì)偏小偏小9、坩堝中有受熱不分解的雜質(zhì)、坩堝中有受熱不分解的雜質(zhì)無影響無影響10、硫酸銅晶體中混有受熱分解的雜質(zhì)、硫酸銅晶體中混有受熱分解的雜質(zhì)偏大偏大181600221mmmmxm(H2O)m (CuSO4) 坩堝的使用需要注意哪些坩堝的使用需要注意哪些?a.如何取用坩堝如何取用坩堝?使用坩堝鉗使用坩堝鉗,注意在使用

9、過程中防止坩堝蓋跌落注意在使用過程中防止坩堝蓋跌落b.加熱坩堝需要墊石棉網(wǎng)嗎加熱坩堝需要墊石棉網(wǎng)嗎?c.加熱時(shí)為什么要不斷攪拌加熱時(shí)為什么要不斷攪拌?不需要不需要,坩堝可直接加熱坩堝可直接加熱,但要放在泥三角上加熱但要放在泥三角上加熱防止局部過熱造成晶體飛濺，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大防止局部過熱造成晶體飛濺，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大.攪攪拌時(shí)需用坩堝鉗夾住坩堝拌時(shí)需用坩堝鉗夾住坩堝,防止跌落防止跌落實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng). 加熱到何時(shí)可以停止加熱？加熱到何時(shí)可以停止加熱？ 藍(lán)色晶體基本變?yōu)榘咨勰?，停止加熱，并繼藍(lán)色晶體基本變?yōu)榘咨勰Ｖ辜訜?，并繼續(xù)用玻棒攪拌，利用余熱將可能還有的結(jié)晶水除去，續(xù)用玻棒攪拌，利用余熱將可能還有的結(jié)晶水除去，也可以防止因過熱引起也可以防止因過熱引起CuSO4受熱分解受熱分解. 加熱結(jié)束后為什么要冷卻后稱量？為什加熱結(jié)束后為什么要冷卻后稱量？為什么要放在干燥器中冷卻？么要放在干燥器中冷卻？溫度較高時(shí)稱量會(huì)損壞天平溫度較高時(shí)稱量會(huì)損壞天平;在空氣中冷卻會(huì)在空氣中冷卻會(huì)又吸收空氣中的水蒸氣又吸收空氣中的水蒸氣,影響測(cè)定結(jié)果影響測(cè)定結(jié)果. 實(shí)驗(yàn)過程中至少需要稱量幾次？為什么？實(shí)驗(yàn)過程中至少需要稱量幾次？為什么？為什么要恒重操作？如何進(jìn)行恒重操作？為什么要恒重操作？如何進(jìn)行恒重操作？至少要稱量至少要稱量4次次: 稱量坩堝稱量坩