硫酸铜晶体里结晶水含量的测定

硫酸铜晶体里结晶水含量的测

硫酸铜晶体里结晶水含量的测定

1. 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150C 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。

2. 实验仪器

托盘天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精 灯、药匙。

3. 操作步骤

（1） 研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。（防止加热时可能发生迸溅） （2） 称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（ Wg ）。 （3） 再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（W i g ）。

（4） 加热：小火缓慢加热至蓝色晶体全部变为白色粉末 （完全失水），并放入干 燥器中冷却。

（5） 再称：在干燥器内冷却后（因硫酸铜具有很强的吸湿性），称量瓷坩埚 +

硫酸铜粉末的质量（W 2g ）。

（6） 再加热：把盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却。

（7） 再称重：将冷却后的盛有硫酸铜的瓷坩埚再次称量 （两次称量误差＜o.ig （8） 计算：根据实验测得的结果计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。 简称：一磨”四称”两热” 一算” 设分子式为。

CuS04 xH 2O

. W 1-W 2 水二—— -100%

W 1-W 2

或

160

160(W i -W 2) x = 18(W 2-W )

水=m(CuSO 4)

：

m(H 2O)

=1: x

4.注意事项

①称前研细；② 小火加热；③ 在干燥器中冷却；

④不能用试管代替坩埚；⑤加热要充分但不过头”（温度过高CuS04也分

解）。

5.误差分析

（1）偏高的情况

①加热温度过高或时间过长，固体部分变为灰白色，因为，

黑色的CuO与白色的CuSO4混合，会使固体变为灰白色，因W2偏小，W1-W2 数值偏高；

②晶体中含有（或坩埚上附有）受热易分解或易挥发的杂质，因W2偏小,W1-W2 数值偏高；

③加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃带走少量，因W2偏小，W1-W2

数值偏高；

④实验前晶体有吸潮现象或加热前所用的坩埚未完全干燥，因W1偏大，W1-W2数值偏高。

（2）偏低的情况

①加热温度过低（＜100c）或时间不够，因W2偏大，W1-W2数值偏小；

②加热时质量未至恒重就停止加热，因W2偏大，W1-W2数值偏小；

③加热后坩埚放在空气中冷却，因为在冷却过程吸潮，会使W2值偏大，W1-W2 数值偏小；

④晶体中含有受热不分解或难挥发的杂质，因W2-W并不是纯净的CuSO4粉

末的质量，即水的含量必

然偏低；

⑤两次称量相差0.12g,因结晶水未完全失掉，使得W1-W2数值偏小。

（3）无影响情况瓷坩埚内有不挥发性杂质。

练习

一、选择题

1.某学生称量CuSO4 5H2O时，左盘放砝码4 g,游码在0.5刻度处，天平平衡。右盘CuSO4 5H2O

晶体的质量是（）

A. 4.5 g B 4 g C. 3.5 g D 3 g

2•下列实验操作会引起测定结果偏高的

是（）

A •测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，晶体加热完全失去结晶水后，将盛试样的坩埚放在实

验桌上冷却

B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后，再加少量蒸馏水稀释

C•为了测定一包白色粉末的质量，将药品放在右盘，砝码放在左盘，并需移动游码使之平衡

D •取待测液的酸式滴定管用水洗后，没用待测液润洗

3•实验室测定CuSO45H2O晶体里结晶水的n值时，出现了三种情况：

①晶体中含有受热不分解的物质②晶体尚带蓝色，即停止加热

③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。使实验结果偏低的原因是（）

A •①② B.①③ C •②③ D •①②③

4 •下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱②用瓷坩埚除去胆矶晶体中的结晶水③用酸式滴定管装

KMnO 4溶液④直接加热蒸发皿，其中正确的

是（）

A.都正确

B.①④

C.③④

D.②③ 5•下列实验操作会引起测定结果偏高的

是（）

A.测定胆矶晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，在干燥器中冷却后称量

B•中和滴定时，锥形瓶里有少量水

C•用量筒量取液体时，仰视读数

D •加热胆矶晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没有盖盖

6.托盘天平一般精确到_______ g,称取5.0gCuSO4 5H2O之前，应先将天平__________ 并在两个托盘上各

。在______ 加_________ < 放 _________ 。然后在________ 先放_________ g,

称毕应及时将砝

码 _________ 并使天平复原。

7.已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：

CuSO4 5H2O^ CuSO 4 3H2O^CuSO 4 H2O^CuSO 4

有人借助如图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验，回答下列问题:

(1)本实验可用于验证的化学定律是_______________________

(2)d处加热片刻后现象 _______________________________

(3)你认为此装置设计是否合理、科学？如不合理，理由

&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___________ 研碎，加热是放在 ___________________________ 进行,

加热失

水后，应放在____________ 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 _______________________________________________ 。

(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) _______________________________________ 这次实验中产生误差的原因可能是 _____________________________________________ (填写字母)所造成。

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

《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》针对训练答案

1. C

2. C

3. D

4. A

5. A

6.0.1调节平衡相同的纸右5g砝码左硫酸铜晶体取下放回砝码盒

7.⑴质量守恒定律(2)蓝色变白色

(3)密封容器加热后压强增大，易损坏仪器，封闭容器不宜加热。

& ［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