滬科版化學(xué)高二上冊(cè)-10.2-結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定-課件-5

10.2結(jié)晶水合物中結(jié)晶水

含量的測定

結(jié)晶水合物:

膽礬:CuSO4·5H2O石堿:Na2CO3·10H2O綠礬:FeSO4·7H2O明礬:KAl(SO4)2·12H2O石膏:CaSO4·2H2O熟石膏:2CaSO4·H2O(皓礬:ZnSO4·7H2O芒硝:Na2SO4·10H2O)請(qǐng)說出你了解的CuSO4·5H2O的性質(zhì)與用途

CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O

藍(lán)色白色

△用作紡織品媒染劑、農(nóng)業(yè)殺蟲劑、水的殺菌劑，飼料添加劑，并用于鍍銅等

硫酸銅晶體在110℃失去部分結(jié)晶水，150℃時(shí)失去全部結(jié)晶水，生成白色的無水硫酸銅。650℃時(shí)硫酸銅分解成黑色的氧化銅。

本節(jié)課將以硫酸銅晶體為例，學(xué)習(xí)如何測定結(jié)晶水合物中結(jié)晶水的含量。

CuSO4·xH2OCuSO4+xH2O△CuSO4CuO+SO3650℃

H2O%=×100%CuSO4·5H2O5H2O根據(jù)CuSO4·5H2O的化學(xué)式，如何計(jì)算結(jié)晶水的百分含量？

如果不知道硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量（CuSO4·xH2O），如何測出x值？

可以根據(jù)結(jié)晶水合物失水前后質(zhì)量的變化，計(jì)算出結(jié)晶水合物中所含結(jié)晶水的百分組成及晶體組成。

一、結(jié)晶水含量測定的原理

CuSO4·xH2OCuSO4+xH2O△1xn(CuSO4)n(H2O)=1xm(CuSO4)/M(CuSO4)m(H2O)/M(H2O)=n(H2O)n(CuSO4)=xm(H2O)/18m(CuSO4)/160=方法：測定結(jié)晶水合物失水前后質(zhì)量的變化分別得到水的質(zhì)量和硫酸銅的質(zhì)量一、結(jié)晶水含量測定的原理

CuSO4·xH2OCuSO4+xH2O△

討論

依據(jù)以上原理，請(qǐng)你初步設(shè)計(jì)一個(gè)確定硫酸銅晶體化學(xué)式的實(shí)驗(yàn)步驟。1、稱量CuSO4·xH2O（m1g）

2、在坩堝中加熱分解

4、稱量CuSO4

（m2g）

5、計(jì)算m(H2O)=(m1-m2)g

X=(m1-m2)/18m2/1603、冷卻

為了操作的方便和精確，此實(shí)驗(yàn)中各階段的固體物質(zhì)都是放在同一坩堝里，連同坩堝的質(zhì)量一起稱量，其間沒有固體物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。問題1：本實(shí)驗(yàn)中需多次稱量，如何避免物質(zhì)轉(zhuǎn)移過程中的誤差？問題2：在質(zhì)量為m1g的坩堝中，加入CuSO4·xH2O后稱得質(zhì)量為m2g，加熱使結(jié)晶水全部失去，冷卻后，稱得質(zhì)量為m3g，則x值為多少？m(CuSO4)=(m3-m1)gm(H2O)=(m2-m3)gX=(m2-m3)/18(m3-m1)/160

問題3:為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，操作上除了要求稱量準(zhǔn)確、加熱時(shí)晶體不能飛濺損失等，關(guān)鍵是確保硫酸銅晶體完全分解成無水硫酸銅，如何判斷完全分解？二、恒重操作

——判斷硫酸銅晶體完全失水的依據(jù)對(duì)盛有硫酸銅的瓷坩堝再加熱、再冷卻、再稱量，直至連續(xù)兩次稱量結(jié)果相差不超過0.001g

這是一個(gè)較精確的定量實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)步驟，指出所用儀器，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，還需擬訂一些實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)。討論三、實(shí)驗(yàn)步驟1、研磨（研缽）將硫酸銅晶體研碎，受熱均勻，有利于失去全部結(jié)晶水2、稱量（電子天平、坩堝、藥匙）準(zhǔn)確稱量干燥潔凈的瓷坩堝的質(zhì)量m1g稱量瓷坩堝+硫酸銅晶體的質(zhì)量m2g

3、加熱（酒精燈、鐵架臺(tái)、泥三角、玻璃棒、坩堝鉗)小火慢慢加熱，玻璃棒攪拌，避免局部過熱而造成硫酸銅分解或晶體濺失，直至藍(lán)色晶體全部變?yōu)榘咨勰?、冷卻（干燥器）加熱后放在干燥器內(nèi)冷卻，保證無水硫酸銅不會(huì)吸收空氣中的水蒸氣

5、稱量（電子天平）稱量瓷坩堝+硫酸銅粉末的質(zhì)量m3g6、恒重操作再加熱、冷卻，再稱量，直至兩次稱量結(jié)果相差不超過0.001g為止，記錄質(zhì)量為m4g7、計(jì)算8、再做一次平行實(shí)驗(yàn)，取平均值9、計(jì)算實(shí)驗(yàn)誤差，作誤差分析

實(shí)際稱量時(shí)注意：

加熱時(shí)要用到玻璃棒攪拌使晶體受熱均勻，玻璃棒上會(huì)沾有殘留物，如何能避免因此而產(chǎn)生的稱量誤差？（每次稱量連同玻璃棒一起稱量）①稱坩堝→稱坩堝+玻璃棒m1②稱坩堝+硫酸銅晶體→稱坩堝+玻璃棒+硫酸銅晶體m2③稱坩堝+無水硫酸銅→稱坩堝+玻璃棒+無水硫酸銅m3④再稱坩堝+無水硫酸銅→稱坩堝+玻璃棒+無水硫酸銅m4（恒重操作）習(xí)題：數(shù)據(jù)處理名稱數(shù)據(jù)①m1瓷坩堝25.320②m2瓷坩堝+硫酸銅晶體27.135③m3瓷坩堝+無水硫酸銅26.509④m4瓷坩堝+無水硫酸銅26.509x（保留1位小數(shù)）實(shí)驗(yàn)誤差4.7-6%〔小結(jié)〕

結(jié)晶水含量測定的原理1xm(CuSO4)/M(CuSO4)m(H2O)/M(H2O)=實(shí)驗(yàn)步驟：1、研磨2、稱量3、加熱4、冷卻5、再稱6、恒重操作7、計(jì)算8、平行實(shí)驗(yàn)9、誤差分析〔練習(xí)〕

1、在測定硫酸銅結(jié)晶水的實(shí)驗(yàn)中：（1）加熱前應(yīng)將晶體放在

中研碎，加熱時(shí)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）此實(shí)驗(yàn)最少應(yīng)進(jìn)行稱量操作

次。（4）下面是某學(xué)生實(shí)驗(yàn)的一次數(shù)據(jù)，請(qǐng)完成計(jì)算。坩堝質(zhì)量/g坩堝與晶體質(zhì)量/g加熱后坩堝與固體質(zhì)量/g結(jié)晶水個(gè)數(shù)11.722.718.6研缽坩堝干燥器連續(xù)兩次加熱后稱量質(zhì)量相差不超過0.001g45.3〔練習(xí)〕

2、取硫酸鈉晶體（Na2SO4·xH2O）16.1g溶于水配成500ml硫酸鈉溶液，測得其濃度為0.1mol/L，則x=

。103、下列測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的操作中，錯(cuò)誤的是

。A、加熱后放在空氣中冷卻B、緩慢加熱，并用玻璃棒不斷攪拌C、加熱至晶體完全變白D、連續(xù)兩次稱重的質(zhì)量差小于0.001gA2、我們闊步在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)富的大道上，讓我們用青春的激情奏響生命最強(qiáng)樂章。4、人生舞臺(tái)的大幕隨時(shí)都可能拉開，關(guān)鍵是你愿意表演，還是選擇躲避。6、春天不播種，夏天就不生長，秋天就不能收茯，冬天就不能品嘗。2、時(shí)間是不可占有的公共財(cái)產(chǎn)，隨著時(shí)間的推移，真理愈益顯露。16、因?yàn)閻鄣米饑?yán)，我選擇離去。因?yàn)閻鄣脽o奈，我選擇放棄。8、勤勞致富，回報(bào)鄉(xiāng)親，共同富裕，共奔小康。7、在別人嘴里，永遠(yuǎn)不會(huì)是原本的自己。12、天下沒有免費(fèi)的午餐，一切成功都要靠自己的努力去爭取。機(jī)會(huì)需要把握，也需要?jiǎng)?chuàng)造。20、有些事情本身我們無法控制，只好控制自己。6、擁有豐富內(nèi)容的人，就能夠享受到單獨(dú)的美好。9、青年創(chuàng)業(yè)不是在想而是在做，就是堅(jiān)持做一件事情，自己富帶領(lǐng)別人富。12、能者上，庸者下，平者讓。誰砸企業(yè)的牌子，企業(yè)就砸誰的飯碗。3、即使有些時(shí)候真的無能為力，也要堅(jiān)強(qiáng)的挺下去，不為什么，就為那份炙熱的夢(mèng)想。2、知識(shí)是座寶庫，而勤奮就是開啟寶庫大門的鑰匙。5、當(dāng)你手中抓住一件東西不放時(shí)，你只能擁有一件東西，如果你肯放手，你就有機(jī)會(huì)選擇更多。（）14、人生如一支歌，應(yīng)該多一些昂