高中化学实验硫酸铜结晶水含量测定

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实验一硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
(1)测定原理:CuSO4·5H2O中,Cu(H2O)42+与SO42-·H2O,其中前者是蓝色的,后者是_______色的。

5个水分子与CuSO4结合力是__________,在383 K时,Cu(H2O)42+失去4个水分子,在531 K时,才能使_________中的水失去。

(2)测定标准记量:
如果用w为托盘天平称量坩埚的质量,w2为坩埚与晶体的总质量,w3是无水CuS04与坩埚再加热,放在干燥器中冷却后的质量。

设x为结晶水的物质的量,则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间,才表明实验是成功的。

(3)测定误差分析:
你认为在_________条件下会导致实验失败。

你认为产生误差的可能情况有哪些? (至少写五种)
问题:脱水后的白色CuSO4粉未为什么要放在干燥器中冷却?
重点点拨
做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器,可用试管和试管夹代替来做,步骤如下:
①用天平准确称量出干燥试管的质量,然后称取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的试管。

CuSO4·5H2O应铺在试管底部。

②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住,使管口向下倾斜,用酒精灯慢慢加热。

应先从试管底部加热,然后将加热部位逐步前移,至CuS04·5H2O完全变白:当不再有水蒸气逸出时,仍继续前移加热,使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。

③待试管冷却后,在天平上迅速称出试管和CuSO4的质量。

④加热,再称量,至两次称量误差不超过0.1为止。

问题:该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即(0.1 g)作为标准?
答:用加热的方法除去CuSO4·5H2O中的结晶水,为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解,就不可避免的没有使CuSO4·5H2O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0.1 g,完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。

习题解析
[例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中:
(1)加热前应将晶体放在__________中研碎,加热是放在__________中进行,加热失水后,应放在__________中冷却。

(2)判断是否完全失水的方法是______________________________________________。

(3)做此实验,最少应进行称量操作_________次。

(4)下面是某学生一次实验的数据,请完成计算,填入下面的表中。

(5
A .硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质
B .实验前晶体表面有湿存水
C .加热时有晶体飞溅出去
D .加热失水后露置在空气中冷却
[解析]硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验,实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。

为了保证失去全部结晶水,实验中要加热、称量、再加热、再称量,直到最后两次称量值不超过0.1g (0.1g 是托盘天平的感量)。

根据表中数据可计算出结晶水的质量,进而可计算出结晶水分子数。

(1)研钵;瓷坩埚;干燥器。

(2)最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g 。

(3)4。

(4)设含结晶水个数为x ,则据题意有:
1:x = 160)(4CuSO m :18)(2O H m = 1607.116.18g g -:18
6.18
7.22g g -,解得x =5.3。

(5)由(4)计算结果知实验结果偏高,由此可判断偏高的原因是B 、C 。

实验二 一定物质的量浓度溶液的配制
配制500mL0.1mol /L 的Na 2CO 3溶液。

1.计算
2.称量
3.溶解
用小烧杯加水溶解,并用玻璃棒搅拌。

把溶解好的溶液冷却后,从小烧杯转移到100mL 的容量瓶里。

4.转移
把小烧杯里的溶液往容量瓶中转移,由于容量瓶的瓶口较细,为避免溶液洒出,用玻璃棒引流。

5.洗涤
为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,应该用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒二、三次。

6.定容
当往容量瓶里加蒸馏水时,距刻度线1~2cm 处停止,为避免加水的体积过多,改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线,这个操作叫做定容。

定容失败,只好重新做。

定容时还要注意凹液面下缘和刻度线相切,眼睛视线与刻度线呈水平,不能俯视或仰视,否则,都会造成误差。

7.摇匀
最后把容量瓶瓶塞塞紧,把容量瓶倒转过来摇动多次,使溶液混合均匀叫做摇匀。

摇匀后,再把配好的溶液倒入试剂瓶中,盖上瓶塞,贴上标签。

配制误差原因
(一)称量时所引起的误差
1、使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因
(1)天平沾有其他物质或锈蚀(2)调节天平零点时,游码放在刻度线的右端
(3)试剂、砝码的左右位置颠倒(4)用量筒取液体时,读数。

2、使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因
(1)直接称热的物质(2)砝码有残缺
(3)在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易挥发的物质时动作过慢
(4)用量筒量取液体时,读数,使所读液体的体积偏小。

(二)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤,使溶质物质的量,致使溶液的浓度。

(三)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出,致使溶液的浓度。

(四)容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的液体的体积(大于、小于)容量瓶上所标注的液体体积,致使溶液浓度。

(五)在给容量瓶定容时,仰视读数会使液体的体积,致使溶液浓度;俯视读数会使液体的体积,致使溶液浓度。

③配制物质的量浓度溶液的操作步骤:计算、称量(或量取)、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。

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