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1、硫酸铜晶体里结晶水硫酸铜晶体里结晶水含量的测定含量的测定实验用品实验用品托盘天平，研钵，坩埚，坩埚钳，托盘天平，研钵，坩埚，坩埚钳，三脚架，泥三角，玻璃棒，干燥器，三脚架，泥三角，玻璃棒，干燥器，酒精灯。酒精灯。硫酸铜晶体硫酸铜晶体（CuSO4xH2O）。泥三角泥三角泥三角泥三角坩埚坩埚坩埚坩埚坩埚钳坩埚钳坩埚钳坩埚钳三角架三角架三角架三角架1 1研磨研磨 在研钵中将硫酸铜晶体研碎。在研钵中将硫酸铜晶体研碎。 加热前加热前, ,一定要把硫酸铜晶体表面的一定要把硫酸铜晶体表面的水用滤纸吸干水用滤纸吸干; ;在研钵中将硫酸铜晶体研在研钵中将硫酸铜晶体研碎碎, ,以防止加热时硫酸铜晶体发生崩溅以防止
2、加热时硫酸铜晶体发生崩溅. .2称量称量 用坩埚准确称取用坩埚准确称取2.0 g已经研碎的已经研碎的硫酸铜晶体，记下坩埚和硫酸铜晶体的总质硫酸铜晶体，记下坩埚和硫酸铜晶体的总质量量（m1）。 实验过程实验过程3 3 3 3加热加热加热加热 将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上面的泥三角上，用酒精灯缓慢加热，同时架上面的泥三角上，用酒精灯缓慢加热，同时架上面的泥三角上，用酒精灯缓慢加热，同时架上面的泥三角上，用酒精灯缓慢加热，同时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体，直到蓝色硫酸用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体，直到蓝色硫酸
3、用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体，直到蓝色硫酸用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体，直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末，铜晶体完全变成白色粉末，铜晶体完全变成白色粉末，铜晶体完全变成白色粉末，且不再有水蒸气逸且不再有水蒸气逸且不再有水蒸气逸且不再有水蒸气逸出出出出。然后将坩埚放在干燥器里冷却然后将坩埚放在干燥器里冷却然后将坩埚放在干燥器里冷却然后将坩埚放在干燥器里冷却。要严格控制温度要严格控制温度要严格控制温度要严格控制温度, , , , 不能过高不能过高不能过高不能过高。脱水后的脱水后的脱水后的脱水后的硫酸铜硫酸铜硫酸铜硫酸铜白色粉末和坩埚放在干燥器里冷却。因为硫酸白色粉末和坩埚放在干燥器里冷却。因为硫酸白
4、色粉末和坩埚放在干燥器里冷却。因为硫酸白色粉末和坩埚放在干燥器里冷却。因为硫酸铜具有很强的吸湿性铜具有很强的吸湿性铜具有很强的吸湿性铜具有很强的吸湿性。4 4称量称量 待坩埚在干燥器里冷却后，将坩埚待坩埚在干燥器里冷却后，将坩埚放在天平上称量，记下坩埚和无水硫酸铜的总放在天平上称量，记下坩埚和无水硫酸铜的总质量（质量（m2）。）。 称量操作要快称量操作要快5再加热称量再加热称量 把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热，然后放在干燥器里冷却后再称量然后放在干燥器里冷却后再称量，记下质量，到连记下质量，到连续两次称量的质量差不超过续两次称量的质量差不超过0.1g为止。为止。 用加
5、热的方法除去用加热的方法除去CuS045H20中的结晶水，为了中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就分解，就不可避免的没有使不可避免的没有使CuSO45H2O中结晶水全部失去，中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去完全可以说明晶体中的结晶水已全部
6、失去。6 6计算计算 根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的质量分数和化学式中水的质量分数和化学式中x x的实验值。的实验值。m（结晶水）（结晶水）=m1m27 7实验结果分析实验结果分析 根据硫酸铜晶体的化学式计算根据硫酸铜晶体的化学式计算结晶水的质量分数。将实验测定的结果与根据化结晶水的质量分数。将实验测定的结果与根据化学式计算的结果进行对比，并计算实验误差。学式计算的结果进行对比，并计算实验误差。实验步骤实验步骤1、研磨、研磨2、称量、称量3、加热、加热4、称量、称量6、计算、计算5、再加热称量、再加热称量7、实验实验结果分析结果分析实验说明实验说明1 1C
7、uSOCuSO4 45H5H2 2OO在常温和通常湿度下既不易风化，也不易潮在常温和通常湿度下既不易风化，也不易潮在常温和通常湿度下既不易风化，也不易潮在常温和通常湿度下既不易风化，也不易潮解，是一种比较稳定的结晶水合物。解，是一种比较稳定的结晶水合物。解，是一种比较稳定的结晶水合物。解，是一种比较稳定的结晶水合物。CuSOCuSO4 45H5H2 2OO受热时逐步失受热时逐步失受热时逐步失受热时逐步失去结晶水的过程可表示如下：去结晶水的过程可表示如下：去结晶水的过程可表示如下：去结晶水的过程可表示如下：CuSOCuSO4 45H5H2 2OO 102 102 CuSOCuSO4 43H3H2
8、 2OO 113 113 CuSOCuSO4 4HH2 2OO 250250CuSOCuSO4 4 在在在在250250以下，以下，以下，以下，CuSOCuSO4 45H5H2 2OO失掉的结晶水是全量的失掉的结晶水是全量的失掉的结晶水是全量的失掉的结晶水是全量的4/54/5，剩，剩，剩，剩下的下的下的下的1 1个水分子需要在较高的温度下才能失去。个水分子需要在较高的温度下才能失去。个水分子需要在较高的温度下才能失去。个水分子需要在较高的温度下才能失去。 ： 2 2加热前，一定要把加热前，一定要把加热前，一定要把加热前，一定要把CuSOCuSO4 45H5H2 2OO表面的水用滤纸吸干，表面的
9、水用滤纸吸干，表面的水用滤纸吸干，表面的水用滤纸吸干，以减少误差；还要研碎，以防止加热时以减少误差；还要研碎，以防止加热时以减少误差；还要研碎，以防止加热时以减少误差；还要研碎，以防止加热时CuSOCuSO4 45H5H2 2OO晶体发生晶体发生晶体发生晶体发生崩溅。加热时，要严格控制温度，不能过高，因为高温下崩溅。加热时，要严格控制温度，不能过高，因为高温下崩溅。加热时，要严格控制温度，不能过高，因为高温下崩溅。加热时，要严格控制温度，不能过高，因为高温下CuSOCuSO4 4会发生下列反应，影响实验结果。会发生下列反应，影响实验结果。会发生下列反应，影响实验结果。会发生下列反应，影响实验结
10、果。 2CuSO2CuSO4 4 340 340以上以上以上以上 CuSOCuSO4 4CuO + SOCuO + SO3 3 CuSO CuSO4 4CuO CuO 650 650750 750 2CuO + SO 2CuO + SO3 3 3 3脱水后的白色脱水后的白色脱水后的白色脱水后的白色CuSOCuSO4 4粉末和坩埚最好放在干粉末和坩埚最好放在干粉末和坩埚最好放在干粉末和坩埚最好放在干燥器里进行冷却，因为燥器里进行冷却，因为燥器里进行冷却，因为燥器里进行冷却，因为CuSOCuSO4 4具有很强的吸湿性，在具有很强的吸湿性，在具有很强的吸湿性，在具有很强的吸湿性，在空气空气空气空气(
11、 (特别是湿度较大时特别是湿度较大时特别是湿度较大时特别是湿度较大时) )中放置一段时间就会重新吸中放置一段时间就会重新吸中放置一段时间就会重新吸中放置一段时间就会重新吸水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时坩埚要加水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时坩埚要加水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时坩埚要加水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时坩埚要加盖盖盖盖( (坩埚盖要预热坩埚盖要预热坩埚盖要预热坩埚盖要预热) )，或稍降温后盖一张厚纸片。冷却，或稍降温后盖一张厚纸片。冷却，或稍降温后盖一张厚纸片。冷却，或稍降温后盖一张厚纸片。冷却后的称量操作要快。后的称量操作要快。后的称量操作要快。后的
12、称量操作要快。 4 4、坩埚在干燥器里冷却后，放在天平上称量，、坩埚在干燥器里冷却后，放在天平上称量，、坩埚在干燥器里冷却后，放在天平上称量，、坩埚在干燥器里冷却后，放在天平上称量，记下坩埚和硫酸铜的质量后，再加热再冷却再称量，记下坩埚和硫酸铜的质量后，再加热再冷却再称量，记下坩埚和硫酸铜的质量后，再加热再冷却再称量，记下坩埚和硫酸铜的质量后，再加热再冷却再称量，若质量变化较大（两次称量的误差超过若质量变化较大（两次称量的误差超过若质量变化较大（两次称量的误差超过若质量变化较大（两次称量的误差超过0.10.1克），则克），则克），则克），则必须再重复上述操作，直到质量变化不大为止（两次必须再重
13、复上述操作，直到质量变化不大为止（两次必须再重复上述操作，直到质量变化不大为止（两次必须再重复上述操作，直到质量变化不大为止（两次称量的误差不超过称量的误差不超过称量的误差不超过称量的误差不超过0.10.1克）。克）。克）。克）。实验误差分析实验误差分析 设坩埚质量为设坩埚质量为设坩埚质量为设坩埚质量为mm1 1，坩埚和硫酸铜晶体质量为，坩埚和硫酸铜晶体质量为，坩埚和硫酸铜晶体质量为，坩埚和硫酸铜晶体质量为mm2 2坩埚和无水硫酸铜质量为坩埚和无水硫酸铜质量为坩埚和无水硫酸铜质量为坩埚和无水硫酸铜质量为mm3 3，则，则，则，则 w w( (HH2 2OO) )= = 100%100% 可见，
14、凡实验过程使得可见，凡实验过程使得可见，凡实验过程使得可见，凡实验过程使得（mm2 2-m-m3 3）偏大或偏大或偏大或偏大或（mm2 2-m-m1 1）偏小的，都会使结晶水偏小的，都会使结晶水偏小的，都会使结晶水偏小的，都会使结晶水含量的测定结果偏大，反之亦然。含量的测定结果偏大，反之亦然。含量的测定结果偏大，反之亦然。含量的测定结果偏大，反之亦然。 mm2 2-m-m1 1mm2 2-m-m3 3 1 1、加热前称量时容器未完全干燥加热前称量时容器未完全干燥加热前称量时容器未完全干燥加热前称量时容器未完全干燥 2 2、最后两次加热后的质量相差较大最后两次加热后的质量相差较大最后两次加热后的
15、质量相差较大最后两次加热后的质量相差较大 3 3、加热后容器未放人干燥器中冷却加热后容器未放人干燥器中冷却加热后容器未放人干燥器中冷却加热后容器未放人干燥器中冷却 4 4、加热过程中有少量溅失加热过程中有少量溅失加热过程中有少量溅失加热过程中有少量溅失 5 5、加热前晶体表面有水加热前晶体表面有水加热前晶体表面有水加热前晶体表面有水 6 6、晶体不纯，含不挥发性的物质晶体不纯，含不挥发性的物质晶体不纯，含不挥发性的物质晶体不纯，含不挥发性的物质 7 7、坩埚内含有不挥发性的物质坩埚内含有不挥发性的物质坩埚内含有不挥发性的物质坩埚内含有不挥发性的物质 8 8、晶体未研成粉末，加热后还有少量颗粒（
16、未损失晶体未研成粉末，加热后还有少量颗粒（未损失晶体未研成粉末，加热后还有少量颗粒（未损失晶体未研成粉末，加热后还有少量颗粒（未损失晶体）晶体）晶体）晶体） 9 9、晶体未完全变白，就停止加热晶体未完全变白，就停止加热晶体未完全变白，就停止加热晶体未完全变白，就停止加热1 10 0、加热时间太长，部分变黑加热时间太长，部分变黑加热时间太长，部分变黑加热时间太长，部分变黑有关硫酸铜晶体中结晶水含量的测定误差分析有关硫酸铜晶体中结晶水含量的测定误差分析 回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题：回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题：回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题：回答硫酸
17、铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题： （1 1）下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实验记）下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实验记）下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实验记）下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实验记录的数据。录的数据。录的数据。录的数据。坩埚质量：坩埚质量：坩埚质量：坩埚质量：mm1 1g g，坩埚硫酸铜晶体质量：，坩埚硫酸铜晶体质量：，坩埚硫酸铜晶体质量：，坩埚硫酸铜晶体质量：mm2 2g g坩埚无水坩埚无水坩埚无水坩埚无水CuSOCuSO4 4质量为：质量为：质量为：质量为：mm3 3g g则硫酸铜晶体则硫酸铜晶体则硫酸铜晶体则硫酸铜晶体CuSOC
18、uSO4 4nHnH2 2OO中的中的中的中的n n的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：的计算公式为：_ _ （2 2）若实验过程中出现下列情况对）若实验过程中出现下列情况对）若实验过程中出现下列情况对）若实验过程中出现下列情况对n n的值有何影响？（填的值有何影响？（填的值有何影响？（填的值有何影响？（填“ “偏大偏大偏大偏大”“”“偏小偏小偏小偏小”“”“无影响无影响无影响无影响” ”）加热过程中有少量加热过程中有少量加热过程中有少量加热过程中有少量CuSOCuSO4 4分解得灰白色粉末分解得灰白色粉末分解得灰白色粉末分解得灰白色粉末_；加热过程中有少量加热过程中有少量加热过程中有少
19、量加热过程中有少量CuSOCuSO4 4粉末溅出粉末溅出粉末溅出粉末溅出_；加热后，坩埚放置在空气中冷却称重加热后，坩埚放置在空气中冷却称重加热后，坩埚放置在空气中冷却称重加热后，坩埚放置在空气中冷却称重_。偏大偏大偏大偏大偏小偏小实验习题实验习题 （3 3）某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数据）某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数据）某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数据）某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数据 胆矾中结晶水质量分数的计算公式：胆矾中结晶水质量分数的计算公式：胆矾中结晶水质量分数的计算公式：胆矾中结晶水质量分数的计算公式：w w(H(H2 2O) O) _；该生测定胆矾中结晶水的质量分数是：该生测定胆矾中结晶水的质量分数是：该生测定胆矾中结晶水的质量分数是：该生测定胆矾中结晶水的质量分数是：_；结果是偏低还是偏高？结果是偏低还是偏高？结果是偏低还是偏高？结果是偏低还是偏高？_。44%偏高偏高
