4五水合硫酸铜结晶水的测定-yang
实验4 五水合硫酸铜结晶水的测定
实验四 五水合硫酸铜结晶水的测定一、实验目的1、了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法2、进一步熟悉分析天平的使用3、练习使用研钵、坩埚、干燥器等仪器4、掌握沙浴加热、恒重等基本操作二、实验原理结晶水合物受热时,可以脱去结晶水。
CuSO 4·5H 2O 在不同温度下按下列反应逐步脱水:CuSO 4·5H 2O?CuSO 4·3H 2O?+?2H 2O CuSO 4·3H 2O?CuSO 4·H 2O?+?2H 2O CuSO 4·H 2O ?CuSO 4?+?H 2O 加热CuSO 4·5H 2O 控制温度为260℃~280℃,CuSO 4·5H 2O 可以脱去全部结晶水。
精确称量CuSO 4的质量可以计算出结晶水的含量。
三、基本操作1、热浴:当被加热物质需要受热均匀又不能超过一定温度时,可用特定热浴间接加热。
(1)水浴(水浴锅、大烧杯)当要求被加热的物质受热均匀,而温度不超过100℃时,使用水浴加热。
只需加热在80℃以下者,容器受热部分可浸入水中,但不接触浴底。
在80℃以上者,可利用蒸气加热。
2189948水浴是用灯具把水浴中的水煮沸(水浴内盛水的量保持容量2/3左右的水量)用水蒸气来加热器皿。
实验室常用大烧杯代替水浴锅加热。
(水量占烧杯容积的1/3)(2)甘油浴(石蜡浴)当要求被加热的物质受热均匀,温度又需高于100℃时,可使用油浴。
用油代替水浴中的水,即是油浴。
其中甘油浴用于150℃以下的加热,石蜡浴用于200℃以下的加热。
(3)沙浴沙浴是一个铺有一层均匀的细沙的铁盘。
先加热铁盘,器皿的被加热部位埋入细沙中,若要测量沙浴的温度,可把温度计水银球部分埋入靠近器皿处的沙中(不要触及底部)。
用煤气灯或酒精喷灯加热沙盘。
其特点是升温比较缓慢,停止加热后,散热也比较缓慢。
2、研钵的使用研钵是用来研磨硬度不大的固体及固体物质混合的仪器。
实验五、五水合硫酸铜结晶水的测定
实验五 五水合硫酸铜结晶水的测定一、实验目的1.掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法;2.练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作;3.了解结晶水的测定方法,认识物质热稳定性和分子结构的关系。
二、实验原理利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO 4·5H 2O :先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜,然后将其溶于硫酸而制得:2Cu + O 2=== 2CuO (黑色)CuO + H 2SO 4 === CuSO 4 + H 2O 由于废铜粉不纯,所得CuSO 4溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO 4、Fe 2(SO 4)3及其他重金属盐等。
Fe 2+ 离子需用氧化剂H 2O 2溶液氧化为Fe 3+ 离子,然后调节溶液pH ≈4.0,并加热煮沸,使Fe3+ 离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。
其反应式为 2Fe 2+ + 2H + + H 2O 2 === 2Fe 3+ + 2H 2O Fe 3+ + 3H 2O === Fe(OH)3↓ + 3H + CuSO 4·5H 2O 在水中的溶解度,随温度的升高而明显增大,因此粗硫酸铜中的其他杂质,可通过重结晶法使杂质在母液中,从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。
水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水,其反应式为CuSO 4·5H 2O === CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2O CuSO 4·H 2O === CuSO 4 + H 2O 1 mol CuSO 4结合的结晶水的数目为24HOCuSO nn 。
三、实验仪器及试剂托盘天平,瓷坩埚,泥三角,酒精灯,烧杯(50mL ),电炉,布氏漏斗,吸滤瓶,精密pH 试纸,蒸发皿,表面皿,水浴锅,量筒(10mL )。
废铜粉, H 2SO 4(2mol ·L -1), H 2O 2(3%), K 3[Fe(CN)6](0.1mol ·L -1), NaOH(2mol ·L -1),无水乙醇。
五水合硫酸铜结晶水的测定
实验六 五水合硫酸铜结晶水的测定[课时安排] 4学时[实验目的]1、了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法。
2、学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、恒重等基本操作。
[实验原理介绍]很多离子型的盐类从水溶液中析出时,常含有一定量的结晶水(或称水合水)。
结晶水与盐类结合的比较牢固,但受热到一定温度时,可以脱去结晶水分一部分或全部。
CuSO 4·5H 2O 晶体在不同温度下按下列反应逐步脱水:CuSO 4·5H 2O −−→−℃48 CuSO 4·3H 2O +2 H 2OCuSO 4·3H 2O −−→−℃99 CuSO 4·H 2O +2 H 2OCuSO 4·H 2O −−→−℃218 CuSO 4+H 2O 因此对于经过加热能脱去结晶水,又不会发生分解的结晶水合物中结晶水的测定,通常把一定量的结晶水合物(不含吸附水)置于已灼烧至恒重的坩埚中,加热至较高温度(以不超过被测定物质的分解温度为限)脱水,然后把坩埚移入干燥器中,冷却至室温,再取出用电子天平称量。
由结晶水合物经高温加热后的失重值可算出该结晶水合物所含结晶水的质量分数,以及每物质的量的该盐所含结晶水的物质的量,从而可确定结晶水合物的化学式。
由于压力不同、粒度不同、升温速率不同,有时可以得到不同的脱水温度及脱水过程。
[基本操作与仪器介绍]1、沙浴加热,参见第三章三。
2、研钵的使用方法参见附录1。
3、干燥器的准备和使用。
由于空气中总含有一定量的水汽,因此灼烧后的坩埚和沉淀等,不能置于空气中,必须放在干燥器中冷却以防吸收空气中的水份。
干燥器是一种具有磨口盖子的厚质玻璃器皿,磨口上涂有一薄层凡士林,使其更好地密合。
底部放适当的干燥剂,其上架有洁净的带孔瓷板,以便放置坩埚和称量瓶等。
准备干燥器时要用干的抹布将内壁和瓷板擦抹干净,一般不用水洗,以免不能很快干燥。
放入干燥剂的量不能太多,干燥剂不要放得太满,太多容易玷污坩埚。
硫酸铜晶体里结晶水含量的测定.
下列操作(其它操作均正确)对CuSO4· xH2O晶体中X值 的影响用偏大、偏小、不变填入。 ( ) 1、称量前坩埚未干燥 ( ) 2、晶体表面有水 ( ) 3、晶体不纯,含有不挥发杂质 ( ) 4、坩埚内附有不挥发杂质 ( ) 5、晶体未研成粉末 ( ) 6、粉末未完全变白就停止加热 ( ) 7、加热时间过长,部分变黑 ( )8、加热后在空气中冷却称量 ( )9、加热过程中有晶体溅出来 ( )10、两次称量相差0.1g
7.计算 根据实验数据计算硫酸铜晶体化学 式中x的实验值。
总结实验步骤:
1、研磨
2、称量
3、再称量
4、加热
5、再称量
6、再加热冷却称量(恒重操作)
7、计算
简称:“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。
四、实验数据处理
设坩埚质量为m0,坩埚和硫酸铜晶体质量为m1,坩埚和 无水硫酸铜质量为m2,则
160(m1-m2) 18(m2-m0)
X(H2O)=
坩埚质量 11.7g
—————————
坩埚与晶体 总质量 22.7g
加热后坩埚与 固体总质量 18.6g
测得晶体中 结晶水个数
五、实验误差分析
实验值 理论值 实验误差 100% 理论值
(1)偏高的情况 ①加热温度过高或时间过长。 ②晶体中含有(或坩埚上附有)受热易分解或易挥发的杂质。 ③加热时搅拌不当使晶溅出坩埚外或被玻璃带走少量。 ④实验前晶体有吸潮现象。
铜晶体,直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末,并不再 有水蒸气逸出,然后将瓷坩埚放在干燥器里冷却。
5.再称量
待坩埚在干燥器里冷却后,将
坩埚放在电子天平上称量,记下瓷坩埚和 无水硫酸铜的总质量(m2 g )。
6.再加热冷却称量(恒重操作) 把盛有无水硫
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定_实验报告
高三实验部硫酸铜晶体中结晶水含量的测定班级姓名学号
实验目的:1 学习测定晶体中结晶水含量的方法。
2 练习坩埚的使用方法,初步学会研磨操作。
3 理解恒重操作在重量实验中的作用。
实验原理:
硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物,当加热到150℃左右时将全部失去结晶水,根据加热前后的质量差,可推算出其晶体的结晶水含量。
实验用品:研钵、三脚架、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、药匙、硫酸铜晶
体、、、、
实验步骤:
1、研磨将硫酸铜晶体研碎,受热均匀,有利于失去全部结晶水;
2、称量首先准确称量干燥洁净的的质量,记为m0;取约2g左右的研细晶体称量,记为m1,该质量是+ 的质量;
3、加热小火慢慢加热,玻棒搅拌,避免局部过热而造成硫酸铜分解或晶体溅失,直至蓝色晶体几乎完全变为;
4、冷却加热后放在干燥器内冷却,避免;
5、再称称量瓷坩埚+未完全失水硫酸铜粉末的质量并记录
6、恒重操作再加热、冷却,再称量,直至为止,记录质量为m2,该质量为+ 的质量。
7、计算
8、再做一次平行实验,取平均值
数据记录:
根据上述数据计算:
第一次实验x= (取小数点后2位,下同)
第二次实验x=
两次实验的平均值x=
本次实验理论值为x=
思考题:
1.判断下列情况会引起x值偏大还是偏小
2. 将5g CuSO4 5H2O加热一段时间,待晶体变为白色后,停止加热,并将所得晶体放在干燥器中冷却,称量的晶体为4.5g。
计算每摩尔该晶体应带有的结晶水数目。
高老师无机化学实验 教案五水合硫酸铜结晶水的测定 有实验报告模板
五水合硫酸铜结晶水的测定 教案讲授先将沙浴开了。
总结实验报告,对不合格的要求重新写。
复习分析天平的使用,称量方法,有那几种?一、实验目的:1.了解结晶水合物中结水含量的测定原理和方法。
2.进一步熟悉分析天平的使用,学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、恒重等基本操作。
二、原理很多离子型的盐类从水溶液中析出时,常含有一定量的结晶水(或称水合水)。
结晶水与盐类结合得比较牢固,但受热到一定温度时,可以脱去结晶水的一部分或全部。
五水合硫酸铜晶体在不同温度下按下列反应逐步脱水:无水硫酸铜为白色或灰白色粉末。
问题:无水硫酸铜什么颜色? 蓝色表明有什么?因此对于经过加热能脱去结晶水,又不会发生分解的结晶水合物中结晶水的测定,通常是把一定量的结晶水合物(不含附水)置于已灼烧至恒重的坩埚中,加热至较高温度(以不超过被测定物质的分解温度为限)脱水,然后把坩埚移入干燥器中,冷却至室温,再取出用分析天平称量。
由结晶水合物经高温加热后的失重值可算出该结晶水合物所含结晶水的质量分数,以及每物质的量的该盐所含结晶水的物质的量,从而可确定结晶水合物的化学式。
由于压力不同、粒度不同、升温速率不同,有时可以得到不同的脱水温度及脱水过程。
∵1mol 1mol n mol∴4242()():1:n ()()m CuSO m H O M CuSO M H O =∴ 4224242444()()160()160[()()]n ()()18()18()M C u S O m H O m H O m C u S O x H O m C u S O M H Om C u S O m C u S O m C u S O ⨯⨯∙-===⨯⨯三、基本操作:1. 分析天平的使用484242299424222184242CuSO 5H O CuSO 3H O + 2H O CuSO 3H O CuSO H O + 2H OCuSO H O CuSO + H O−−−→−−−→−−−→℃℃℃4242n n CuSO H O CuSO H O∆∙−−→+分析天平的称量方法。
硫酸铜晶体里结晶水的测定
硫酸铜晶体里结晶水的测定硫酸铜晶体里结晶水的测定之一[原理]在CuSO4·5H2O中有5个结晶水分子,其中4个H2O是与Cu2+以配位键相结合,使Cu2+以水合离子Cu(H2O)42+的形式存在,另一个水分子以氢键与2个H2O 及SO42-相结合。
可写成Cu(H2O)4SO4H2O,其结构为5个H2O与CuSO4的结合力都不很大但又不相等,所以在加热时能失去结晶水而且失水多少与温度有关,即在383K失4个结晶水,在531K时失去全部。
[用品]坩埚、铁架台、石棉网、托盘天平、物理天平、烘箱、干燥器、研钵。
[操作]1.选择一块晶形完整的硫酸铜晶体,在研钵中压碎并研细备用。
2.用托盘天平准确称量坩埚的质量(W1),并用这个坩埚称2g上述硫酸铜晶体(总质量为W2)。
3.把盛有硫酸铜晶体的坩埚放在石棉网上,用酒精灯慢慢加热,直到硫酸铜晶体的蓝色完全变白且不再有水蒸气逸出为止。
然后把坩埚放到干燥器里冷却。
4.待坩埚冷却后,放到天平上称量,记下坩埚和无水硫酸铜的总质量。
5.把盛有无水酸铜的坩埚再加热,放到干燥器里冷却后再称量,到两次称量的误差不超过0.1g为止。
记下坩埚和无水硫酸铜的总质量(W3)。
6.计算。
W2-W1=硫酸铜晶体的质量W3-W1=无水硫酸铜的质量W2-W3=失水的质量W W M W WM1x31 CuSO423H2O--=∶∶x值在4.9~5.1之间即可认为是成功的,但应取值为5。
1.在物理天平上准确称量坩埚的质量。
向坩埚中加入约2g研碎的硫酸铜晶体并准确称量总的质量,后者减去前者则是硫酸铜晶体的净质量。
2.把盛有硫酸铜晶体的坩埚放到375~378K的烘箱中加热20min后,将其取出并放入干燥器中,待冷却到室温时再称其重量。
然后重复加热、冷却、称重,当两次称量之差小于0.05g,即可。
所得数据按以下处理:CuSO4·5H2O CuSO4·(5-x)H2O+xH2OW CuSO4·5H2O-W CuSO4·(5-x)H2O=W xH2OW (CuSO 5H O )M (CuSO 5H O )CuSO 5H O M (xH O )M (H O )CuSO 5H O =CuSO 5H O 424242224242···的物质的量失水物质的量则每摩·失水物质的量失水物质的量·物质的量由此即可确定残渣的化学式。
硫酸铜晶体结晶水含量测定
硫酸铜晶体结晶水含量测定1. 引言嘿,朋友们,今天我们来聊聊硫酸铜晶体,这可是个神奇的小家伙哦!你可能在实验室里见过它,蓝得发亮,像是从天上掉下来的蓝宝石。
可是,你知道它的结晶水含量到底有多少吗?这可是个有趣的课题,跟着我一起走进这个五光十色的化学世界吧!2. 硫酸铜的基本知识2.1 硫酸铜的构成硫酸铜的化学式是CuSO₄·5H₂O,这个小符号后面的“5H₂O”就告诉我们,它含有五个水分子。
也就是说,每当你看到这些晶体的时候,实际上它们的身边还藏着五位小水分子,默默陪伴。
想想看,像极了我们生活中的好朋友,总是在关键时刻为你撑腰,呵呵。
2.2 硫酸铜的用途硫酸铜不仅仅是个“美丽的花瓶”,它在农业、化工和甚至在日常生活中都有广泛应用。
比如,它能作为农药,帮助农民抵御病虫害;或者用作水处理剂,让我们的水源更加干净。
真是个多才多艺的小家伙呢!3. 结晶水的测定3.1 实验准备那么,既然硫酸铜这么好,我们就得搞清楚它的结晶水到底有多少。
这就需要我们动手来一场小实验。
首先,你需要一些硫酸铜晶体、一个天平、一个烧杯和一些加热工具。
准备好了吗?就像做菜一样,材料到位,接下来就是大显身手的时候了。
3.2 实验步骤接下来,先称取一定量的硫酸铜晶体,记得要精准哦,像买菜时不能斤斤计较,要大方一些。
然后,把它放进烧杯里,准备加热。
小心点,别让它跳出来!加热的时候,注意观察,慢慢地,你会看到晶体的颜色变得越来越浅,水分在一点一点地蒸发。
这个过程就像我们在阳光下晒衣服,水分慢慢挥发,衣服也就干了。
等到晶体完全变成了白色的无水硫酸铜,停下加热,稍微冷却一下,接着再称重。
通过比较加热前后的重量差,就能算出结晶水的含量啦!简单吧?就像一场小侦探游戏,找出水分的“藏身之处”。
4. 数据分析与总结4.1 数据记录这时候,我们得把实验数据认真记录下来,像个小老师一样,不漏掉任何细节。
这样才能确保我们的实验结果真实可靠。
毕竟,“细节决定成败”嘛,不能因为一点小失误就功亏一篑。
五水硫酸铜结晶水含量的测定(综合实验)实验报告
五水硫酸铜结晶水含量的测定一、实验目的要求:1.了解制备五水硫酸铜晶体的方法。
2.测定硫酸铜的结晶水含量。
二、实验内容:1.五水硫酸铜的提纯。
2.五水硫酸铜晶体自由水的脱去。
3.测定硫酸铜晶体里的结晶水含量。
三、主要仪器设备及药品:仪器设备:电子天平,称量瓶,不锈钢锅(薄壁,内装食盐用于盐浴),温度计(量程在350℃,测量盐浴温度),烘箱(烘干自由水),电炉,滤纸,皮筋。
药品:五水硫酸铜,3公斤食盐左右(用于盐浴加热),无水乙醇。
四、实验原理五水硫酸铜结构:图1 CuSO4·5H2O的晶体结构一般性质硫酸铜CuSO4(硫酸铜晶体:CuSO4·5H2O)分子量249.68。
深蓝色大颗粒状结晶体或蓝色颗粒状结晶粉末,略透明。
有毒,无臭,带有金属涩味。
密度2.2844g/cm-3。
干燥空气中会缓慢风化。
易溶于水,水溶液呈弱酸性。
不溶于乙醇,缓缓溶于甘油。
150℃以上将失去全部水结晶成为白色粉末状无水硫酸铜。
五水硫酸铜有极强的吸水性,把它投入95%乙醇成含水有机物(即吸收水分)而恢复为蓝色结晶体。
失水过程五水硫酸铜晶体失水分三步。
上图中两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先失去,大致温度为102摄氏度。
两个与铜离子以配位键结合,并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去,大致温度为113摄氏度。
最外层水分子最难失去,因为它的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键,它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键,总体上构成一种稳定的环状结构,因此破坏这个结构需要较高能量。
失去最外层水分子所需温度大致为258摄氏度。
五、实验步骤:1、在常温下将适量的CuSO4溶解于少量的水中,配置成过饱和溶液,倒掉上层溶液,取未溶解的五水硫酸铜加少量水洗涤三次,再用无水乙醇洗涤三次,将所得试剂尽量滴干(为节约实验时间,可用滤纸将大部分自由水吸干)。
2、将1所得试剂加入称量瓶(不带瓶盖)中,再覆盖上滤纸和皮筋,称重(事先称量无盖称量瓶、滤纸和皮筋的总质量为m0)。
五水硫酸铜结晶水含量的测定(综合实验)实验报告
五水硫酸铜结晶水含量的测定一、实验目的要求:1.了解制备五水硫酸铜晶体的方法。
2.测定硫酸铜的结晶水含量。
二、实验内容:1.五水硫酸铜的提纯。
2.五水硫酸铜晶体自由水的脱去。
3.测定硫酸铜晶体里的结晶水含量。
三、主要仪器设备及药品:仪器设备:电子天平,称量瓶,不锈钢锅(薄壁,内装食盐用于盐浴),温度计(量程在350℃,测量盐浴温度),烘箱(烘干自由水),电炉,滤纸,皮筋。
药品:五水硫酸铜,3公斤食盐左右(用于盐浴加热),无水乙醇。
四、实验原理五水硫酸铜结构:图1 CuSO4·5H2O的晶体结构一般性质硫酸铜CuSO4(硫酸铜晶体:CuSO4·5H2O)分子量249.68。
深蓝色大颗粒状结晶体或蓝色颗粒状结晶粉末,略透明。
有毒,无臭,带有金属涩味。
密度2.2844g/cm-3。
干燥空气中会缓慢风化。
易溶于水,水溶液呈弱酸性。
不溶于乙醇,缓缓溶于甘油。
150℃以上将失去全部水结晶成为白色粉末状无水硫酸铜。
五水硫酸铜有极强的吸水性,把它投入95%乙醇成含水有机物(即吸收水分)而恢复为蓝色结晶体。
失水过程五水硫酸铜晶体失水分三步。
上图中两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先失去,大致温度为102摄氏度。
两个与铜离子以配位键结合,并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去,大致温度为113摄氏度。
最外层水分子最难失去,因为它的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键,它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键,总体上构成一种稳定的环状结构,因此破坏这个结构需要较高能量。
失去最外层水分子所需温度大致为258摄氏度。
五、实验步骤:1、在常温下将适量的CuSO4溶解于少量的水中,配置成过饱和溶液,倒掉上层溶液,取未溶解的五水硫酸铜加少量水洗涤三次,再用无水乙醇洗涤三次,将所得试剂尽量滴干(为节约实验时间,可用滤纸将大部分自由水吸干)。
2、将1所得试剂加入称量瓶(不带瓶盖)中,再覆盖上滤纸和皮筋,称重(事先称量无盖称量瓶、滤纸和皮筋的总质量为m0)。
水合硫酸铜结晶水测定实验报告
水合硫酸铜结晶水测定实验报告实验目的:通过实验方法测定水合硫酸铜结晶水的含量。
实验原理:水合硫酸铜是一种蓝色结晶体,它的化学式为CuSO4·xH2O。
x表示结晶水的个数。
在实验条件下,通过加热样品,可以使结晶水蒸发出来,从而测定结晶水的含量。
当一定量的水合硫酸铜加热至120℃时,结晶水分解成水蒸汽和无水硫酸铜。
通过测定样品的质量变化,可以计算出结晶水的含量。
实验步骤:1. 取一小量水合硫酸铜样品放入燃烧瓶中,记录样品的质量。
2. 将燃烧瓶放入称量瓶中,用烧杯加水使称量瓶中有足够的水覆盖燃烧瓶。
3. 加热燃烧瓶,使水合硫酸铜样品中的结晶水蒸发出来,在称量瓶中冷却。
4. 冷却后,将燃烧瓶从称量瓶中取出,擦干外部水分,记录样品的质量变化。
5. 重复以上步骤2-4,直到质量变化小于0.1g。
6. 计算结晶水的含量。
实验数据:样品质量(g)试验1 试验2 试验3 平均值样品初始质量 8.24 7.96 8.05 8.08样品最终质量 5.86 5.55 5.63 5.68结晶水质量变化 2.38 2.41 2.42 2.40计算:结晶水的质量为2.40g结晶水的摩尔质量为(2*1.008+16)*x=18.016x无水硫酸铜的摩尔质量为(63.546+32.064+16*4)=159.609g/mol 结晶水的摩尔数为2.40/(18.016x)无水硫酸铜的摩尔数为(8.08-5.68)/159.609根据化学式CuSO4·xH2O,两者比例为1:x,所以结晶水的摩尔数为无水硫酸铜的摩尔数的x倍。
因此,(8.08-5.68)/159.609=2.40/(18.016x)*x可得,x=5.99实验结果:水合硫酸铜的化学式为CuSO4·5.99H2O,即CuSO4·6H2O。
结论:通过实验方法测定,水合硫酸铜的结晶水含量为6个。
三大实验--硫酸铜结晶水含量的测定
110.2 硫酸铜结晶水含量的测定高二化学胆矾(硫酸铜晶体)CuSO4·5H2O明矾(硫酸铝钾晶体)KAl(SO4)2· 12H2O结晶水合物问题•加热5克硫酸铜晶体(CuSO4·x H2O)至完全失去结晶水,称得剩余固体质量为3.2克,求硫酸铜晶体的化学式。
一、实验目的:·x H2O中x的值)测定硫酸铜晶体中结晶水的含量(CuSO4OxH CuSO O xH CuSO 2424·+−→−△ 1 mol x mol二、实验原理硫酸铜晶体(CuSO 4·x H 2O )化学反应加热晶体至晶体完全失去结晶水,固体前后质量差就是结晶水的质量。
计算公式:4242421816016018mCuSO O mH mCuSO OmH nCuSO O nH x ===需要测定:无水硫酸铜的质量和结晶水的质量实验仪器研钵、电子天平、坩埚、坩埚钳、药匙、泥三角、酒精灯、玻璃棒、干燥器、铁架台(铁圈)药品硫酸铜晶体(CuSO 4·x H 2O )三、实验仪器及药品三、实验仪器及药品仪器分析❑质量测定确保结晶水完全失去❑加热装置防止飞溅或带出❑干燥装置防止重新吸水四、实验步骤(1)研磨:在研钵中将硫酸铜晶体研碎)(2)称量:准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量(m)(3)再称:称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量(m1(4)加热灼烧:加热瓷坩埚(边加热边搅拌)至蓝色晶体全部变为白色粉末(5)干燥冷却:并放入干燥器中冷却(6)称量并进行恒重操作:再加热,再冷却,再称重,直到两次称量误差不得超)过0.001g(结晶水已经完全分解),称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量(m2(7)计算:根据实验测得的结果计算硫酸铜晶体中结晶水X。
四、实验步骤问题讨论❑加热晶体前为什么要研细晶体?便于加热,受热均匀,不易飞溅❑固体加热可以使用哪些仪器和相关设施?试管(较少量),坩埚(较多量,且需要搅拌)四、实验步骤❑如何取用坩埚?使用坩埚钳,注意在使用过程中防止坩埚盖跌落❑加热坩埚需要垫石棉网吗?不需要,坩埚可直接加热,但要放在泥三角上加热❑加热时为什么要不断搅拌?防止局部过热造成晶体飞溅,实验结果偏大.搅拌时需用坩埚钳夹住坩埚,防止跌落四、实验步骤❑加热到何时可以停止加热?蓝色晶体基本变为白色粉末,停止加热,并继续用玻棒搅拌,利用余热将可能还有的结晶水除去,也可以防止因过热引起受热分解❑加热结束后为什么要冷却后称量?为什么要放在干燥器中冷却?温度较高时称量会损坏天平;在空气中冷却会又吸收空气中的水蒸气,影响测定结果四、实验步骤实验过程中至少需要称量几次?为什么?为什么要恒重操作?如何进行恒重操作?至少要称量4次: 称量坩埚,加入晶体后称量,加热失去结晶水并冷却后称量,再加热并冷却后称量。
测定硫酸铜晶体(CuSO45H2O)里结晶水的含量
28.(15分)测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:①研磨②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量③加热④冷却⑤称量⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
请回答下列问题:(1)现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验用品是。
(2)该实验中哪一步骤需要使用干燥器?使用干燥器的目的是什么?答:。
(3)实验步骤⑥的目的是。
(4)若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有(填入选项的编号):。
A.被测样品中含有加热不挥发的杂质B.被测样品中含有加热易挥发的杂质C.实验前被测样品已有部分失水D.加热前所用的坩埚未完全干燥28.(14分)根据下图及描述,回答下列问题:(1)关闭图A装置中的止水夹a后,从长颈漏斗向试管口注入一定量的水,静置后如图所示。
试判断:A装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)。
判断理由:。
(2)关闭图B装置中的止水夹a后,开启活塞b,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶。
试判断:B装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”),判断理由:。
28.(19分)I. 合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。
写出氨的两种重要用途。
II. 实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是。
①固态氯化铵加热分解②固体氢氧化钠中滴加浓氨水③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。
[实验操作]①检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。
在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。
打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生。
在F出口处收集氢气并检验其纯度。
②关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。
硫酸铜结晶水的测定
W2 - W1
=44%
例题 C :下列操作(其它操作均正确)对 CuSO4· xH2O 晶体中X值的影响用偏大、偏小、不变填入。 ( ) 1 、未将晶体研成粉末,加热后的晶体仍是块 状。 ( ) 2 、在给晶体加热的过程中有少量的晶体飞溅 出去。 ( ) 3 、在称量坩埚时由于是上一班的同学刚做过 实验,坩埚内壁上有少量的无水硫酸铜。 ( ) 4 、在称量坩埚时由于是上一班的同学做过实 验,坩埚内壁上有少量的已略变蓝色硫酸铜。 ( ) 5、加热后硫酸铜晶体仍有蓝色。 ( ) 6、加热后硫酸铜已变黑。
干燥固体或液体时,干燥剂放在干燥器下部,被干燥物放在 干燥器内的搁板上,互相并不接触。
4、称量:加热后必须将坩埚放在装有干燥剂的干燥 器里冷却,冷却后再用天平称量。
5、再加热称量:直至恒重(两次称量误差小于0.1 克)。坩埚+无水硫酸铜的质量(m3) 。
2g CuSO4· 5H2O———1.2g CuSO4 2 g ——— 1.2 g ———1.1 g
小、大、不变、大、小、大
( )7、冷却时置于空气中冷却
( )8、称量坩埚时坩埚内壁不干燥。
( )9、坩埚内壁有少量的NH4Cl。 ( )10、硫酸铜晶体中有少量的CuCl2· 5H2O 。 ( )11、硫酸铜晶体中有少量的NH4Cl。 ( )12、硫酸铜晶体中有少量的NaCl。
( )13、某同学将实验做完了,发现自己在整个实验的称量 过程中均未调天平的“0”点,发现实验完毕后,天平空载时 指针偏向右边。 ( )14、某同学将实验做完了,发现自己在整个实验的称量 过程中均未调天平的“0”点,发现实验完毕后,天平空载时 指针偏向左边。
硫酸铜结晶水含量的测定
【实验原理】 利用结晶水受热到一定温度时可以脱去结晶水的 一部分或全部的方法。 CuSO4· 5H2O晶体在不同温度下的逐步脱水:
五水合硫酸铜结晶水的测定yang-最全资料PPT
CuSO4 .3H2O 99 ℃ CuSO4 .H2O +2H2O
CuSO4 .H2O 218 ℃ CuSO4 +H2O
一定量的结晶水合 物 , 置于已灼烧至 恒重的坩埚中,加热 至较高温度 脱水
把坩埚移入干 燥器中,冷却 至室温,再取 出用电子天平 称量。
实验四 五水合硫酸铜结晶水的测定
在电子天平上准确称量坩埚及水合硫酸铜的总质量
3、在高温灼烧过程中,为什么必须用煤气灯氧化焰而不能用还原焰中热坩埚?
五、数据记录与处理
P.
5H2O 48℃ CuSO4 . 1、在水合硫酸铜结晶水的测定中,为什么沙浴加热并控制温度在280℃左右?
在已恒重的坩埚中加入1.
结晶水的质量分数: w=m3/m1
=18x/(159.6+18x)
或 CuSO4 .xH2O = CuSO4 +xH2O
1
x
m2/159.6 m3/18
六、实验注意事项
❖ CuSO4 .5H2O 的用量最好不要超过1.2g ❖ 加热脱水一定要完全,晶体完全变为灰白色,不
能是浅蓝色。 ❖ 注意恒重。两次称量结果之差不大于1mg ❖ 注意控制脱水温度
思考题
1、在水合硫酸铜结晶水的测定中,为什么沙浴加 热并控制温度在280℃左右?
2、加热后的坩埚能否未冷却至室温就去称量?加 热后的热坩埚为什么要放在干燥器内冷却?
3、在高温灼烧过程中,为什么必须用煤气灯氧化 焰而不能用还原焰中热坩埚?
4、为什么要进行重复的灼烧操作?为什么叫恒重? 其作用是什么?
学习电子天平的使用方法.
实验四 五水合硫酸铜结晶水的测定
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恒重坩埚
在电子天平 上准确称量坩 埚及水合硫酸 铜的总质量
计算出坩埚中样品 计算出坩埚中样品 的准确质量m 的准确质量 1(准 至1mg)。 )。
将已称量的、 将已称量的、 内装有水合硫 酸铜晶体的坩 埚置于沙浴盘 中 将坩埚移入 干燥器内, 干燥器内, 冷至室温。 冷至室温。 计算脱水硫 酸铜的质量 m2
加热 : 控制 沙浴温度在 260~280℃ ~ ℃
粉末由蓝色 粉末由蓝色 -。 的总质量。
重复沙浴加热,冷却、 重复沙浴加热,冷却、 直到“恒重” 称 量,直到“恒重”
五、数据记录与处理
P.67
m1=(空坩埚 空坩埚+CuSO45H2O) - 空坩埚 空坩埚 m2=(加热后空坩埚 加热后空坩埚+CuSO4 ) - 空坩埚 加热后空坩埚 m 3= m 1 - m 2
由失重值可算出该结晶水合 失重值可算出该结晶水合 物所含结晶水的质量分数 质量分数, 物所含结晶水的质量分数,以 及每物质的量的该盐所含结晶 及每物质的量的该盐所含结晶 水的物质的量, 水的物质的量,从而可确定结 晶水合物的化学式 化学式。 晶水合物的化学式。
三、基本操作
1. 电子天平的使用 P49-50 适用于400℃以下的加热) ℃以下的加热) 2.沙浴加热 (适用于 沙浴加热 3.研钵的使用方法 研钵的使用方法 4.干燥器的准备和使用 干燥器的准备和使用
思考题
1、在水合硫酸铜结晶水的测定中,为什么沙浴加 、在水合硫酸铜结晶水的测定中, 热并控制温度在280℃左右? 热并控制温度在 ℃左右? 2、加热后的坩埚能否未冷却至室温就去称量?加 、加热后的坩埚能否未冷却至室温就去称量? 热后的热坩埚为什么要放在干燥器内冷却? 热后的热坩埚为什么要放在干燥器内冷却? 3、在高温灼烧过程中,为什么必须用煤气灯氧化 、在高温灼烧过程中, 焰而不能用还原焰中热坩埚? 焰而不能用还原焰中热坩埚? 4、为什么要进行重复的灼烧操作?为什么叫恒重? 、为什么要进行重复的灼烧操作?为什么叫恒重? 其作用是什么? 其作用是什么?
CuSO4 .5H2O 48℃ CuSO4 .3H2O +2H2O ℃ CuSO4 .3H2O 99 ℃ CuSO4 .H2O +2H2O CuSO4 .H2O 218 ℃ CuSO4 +H2O
一定量的结晶水合 物 , 置于已灼烧至 恒重的坩埚中, 恒重的坩埚中,加热 至较高温度 脱水
把坩埚移入干 燥器中, 燥器中,冷却 至室温, 至室温,再取 出用电子天平 称量。 称量。
结晶水的质量分数: w=m3/m1 结晶水的质量分数 =18x/(159.6+18x) 或 CuSO4 .xH2O = CuSO4 +xH2O 1 x m2/159.6 m3/18
六、实验注意事项
CuSO4 .5H2O 的用量最好不要超过 的用量最好不要超过1.2g 加热脱水一定要完全,晶体完全变为灰白色, 加热脱水一定要完全,晶体完全变为灰白色,不 能是浅蓝色 浅蓝色。 能是浅蓝色。 注意恒重。两次称量结果之差不大于1mg 注意恒重。两次称量结果之差不大于 注意控制脱水温度
由于空气中总含有一定量的水汽,因此灼烧 由于空气中总含有一定量的水汽,因此灼烧 后坩埚和沉淀等,不能置于空气中,必须放在干 后坩埚和沉淀等,不能置于空气中, 燥器中冷却以防吸收空气中的水分 冷却以防吸收空气中的水分。 燥器中冷却以防吸收空气中的水分。
四、实验步骤
水合硫酸铜脱水: 水合硫酸铜脱水: 在已恒重 恒重的坩埚中 在已恒重的坩埚中 加入1.0~1.2g研细 加入 研细 的水合硫酸铜晶体
实验四 五水合硫酸铜结晶水的测定
一、实验目的
了解结晶水合物中结水含量的测定原 理和方法。 学习电子天平的使用方法.学习 理和方法。 学习电子天平的使用方法 学习 研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、 研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、 恒重等基本操作。 恒重等基本操作。
二、实验原理
多数离子型的盐类从水溶液中析出时, 多数离子型的盐类从水溶液中析出时,常含有一定 量的结晶水(或称水合水)。 )。结晶水与盐类结合得比较 量的结晶水(或称水合水)。结晶水与盐类结合得比较 牢固,但受热到一定温度时, 牢固,但受热到一定温度时,可以脱去结晶水的一部分 或全部。 晶体在不同温度下按下列反应逐步脱水: 或全部。 晶体在不同温度下按下列反应逐步脱水: