五水合硫酸铜结晶水的测定
硫酸铜结晶水的测定
硫酸铜结晶水的测定
硫酸铜结晶水的测定可以通过热失重法和化学分析法进行。
1. 热失重法:
首先,取一定质量的硫酸铜样品,将其放入称量瓶中并称重。
然后,将称量瓶放入烘箱中,以一定的温度进行加热,直到完全除去水分。
在加热过程中,可通过连续称重确定样品的质量变化,直到质量不再改变为止。
根据失去的质量与水的质量比例关系,可以计算出硫酸铜中结晶水的含量。
2. 化学分析法:
首先,取一定质量的硫酸铜样品,将其溶于适量的水中。
然后,加入过量的氢氧化钠溶液,使其滴定至终点出现。
滴定终点为溶液呈轻微蓝色。
根据滴定所消耗的氢氧化钠溶液的体积与硫酸铜样品的质量比例关系,可以计算出硫酸铜中结晶水的含量。
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。
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
实验一硫酸铜晶体中结晶水含量的测定教案5 (1-3-1 :硫酸铜结晶水含量测定)(1)_测定原理:CUSO45H2O中,C U(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0 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。
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。
硫酸铜晶体结晶水含量的测定
硫酸铜晶体结晶水含量的测定大家好,今天我们来聊聊一个非常有趣的化学实验——硫酸铜晶体结晶水含量的测定。
别被这长长的名字吓到,其实这玩意儿就是一项测量硫酸铜晶体中含多少水分的实验。
硫酸铜,听起来是不是有点高级?其实,它就是我们平常在实验室里见到的那种蓝色晶体,颜色鲜艳得让人都想多看两眼。
1. 了解硫酸铜1.1 硫酸铜的基本知识硫酸铜,化学式是CuSO₄,常见的形态是五水合硫酸铜,也就是咱们熟悉的蓝色晶体。
这个五水合的意思就是每一个硫酸铜分子旁边都挂着五个水分子,这样的组合让它的颜色更迷人。
就像我们穿了一身漂亮的衣服,还挂了一串亮闪闪的饰品一样。
硫酸铜晶体的蓝色就是这种水合物的结果,水分子跟硫酸铜紧密结合在一起,让它看起来如此绚丽。
1.2 为什么要测定结晶水含量测定硫酸铜晶体的结晶水含量有啥用呢?其实,这样做可以帮助我们了解晶体的纯度以及在不同条件下的稳定性。
就像你买了个保温杯,厂商告诉你这个保温杯能保温多长时间,实际上也是在测试它的“内在质量”。
硫酸铜晶体也需要这样的“质量检测”,确保它在实验和实际应用中表现良好。
2. 实验步骤2.1 准备工作首先,你需要一些硫酸铜晶体,称量天平,干燥箱,还有一台烘箱。
别忘了穿好实验服,佩戴好护目镜,安全第一,别小看这些小细节。
就像咱们去做运动,穿上运动鞋和运动服,才能安心畅快地跑步一样,实验也需要做好充分准备。
2.2 实验过程1. 称量晶体:先用天平把硫酸铜晶体称量出来,记住这个初始质量。
这一步就像在减肥前称体重一样,得准确无误。
2. 加热干燥:把称量好的硫酸铜放进烘箱,温度一般设定在100°C左右,干燥一段时间。
这一过程是为了把晶体中的水分彻底去掉。
好比你把湿漉漉的衣服放在晾衣架上晒干,不晒干的话可就没法穿啦。
3. 再称量:拿出烘干后的硫酸铜,再次称量,这时候的质量就是去掉结晶水后的质量了。
这个环节跟减肥后再称体重一样,能看出水分的“去留”。
4. 计算水含量:用两个称量结果进行计算,找出水分的含量。
实验:测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
加热后坩埚和无水硫酸铜的总质量 m3 m4 m5 m6
6、计算
硫酸铜晶体 中结晶水的 ==
m2—m6
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质量分数
m2—m1
6
讨论与思考: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。
m1
m2
m3
6.9
根据上述数据计算:
(1)硫酸铜晶体的质量为 2.5克 ,硫酸铜晶体中结晶水的质 量为 1.0克 ,胆矾中结晶水的质量分数为__4_0_%______。
坩埚不干燥
偏高
晶体中含有易分解的杂质
偏高
在空气中冷却
偏低
2晶021体/6/12中含有不分解的杂质
偏低
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四、实验习题
回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题:
(1)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。
坩埚质量:m1 g,坩埚+硫酸铜晶体质量:m2 g
坩埚+无水CuSO4质量为:m3 g
③加热后,坩埚放置在空气中冷却称重___偏__小____________。
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用于科普,若有不 当之处,请指正,感
谢您的下载。
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4、加热 把坩埚置于石棉网中央,用小火慢慢加热,直到蓝色
的硫酸铜晶体全部变成白色粉状物,并不再有水蒸气逸出为止。 然后将坩埚放在干燥器中冷却至室温,称量记录数据。
5、将上述4中的坩埚连同无水硫酸铜再加热,冷却后再称量。反 复三次,至质量不同变化为止(相邻两次称量误差不得超过0.1g)
加热次数
12
3
4
3
实验:测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
目标:1、了解在一定条件下,分解物质是分析物质组成
实验55 硫酸铜结晶水的测定和大单晶的培养
大 学 通 用 化 学 实 验 技 术
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硫 酸 铜 结 晶 水 的 测 定 和 大 单 晶 的 培 养
在线答疑: 在线答疑:zdlhs@
jiangxh69@
(2)给出计算硫酸铜晶体结晶水数目的表达式。 给出计算硫酸铜晶体结晶水数目的表达式。 答:
CuSO4 5 H 2 CuSO4· ⋅5H2OO质量 / g − CuSO4 4质量 / g CuSO 结晶水物质的量 / mol = −1 18 18.00 / g ⋅ mol
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硫 酸 铜 结 晶 水 的 测 定 和 大 单 晶 的 培 养
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55. 55.2 实验原理
五水硫酸铜为蓝色晶体,在不同温度下逐步脱水, 五水硫酸铜为蓝色晶体, 在不同温度下逐步脱水, 在250℃左右成为白色粉末状的无水硫酸铜: 250℃左右成为白色粉末状的无水硫酸铜: CuSO4•5H2O→CuSO4•3H2O→CuSO4•H2O→CuSO4 本实验是在300 ℃左右温度下将水合硫酸铜晶体加 本实验是在300 热完全失水,根据加热前后质量的变化可求得水合硫酸 热完全失水, 铜中结晶水的数目。 铜中结晶水的数目。 将硫酸铜饱和溶液缓慢蒸发, 将硫酸铜饱和溶液缓慢蒸发,可以得到五水合硫酸 铜大单晶,这是非常美丽的蓝色三斜晶体。 铜大单晶,这是非常美丽的蓝色三斜晶体。
实验55 实验55 硫酸铜结晶水的测定 和大单晶的培养
55. 55.1 实验目的
(1)了解马弗炉的使用操作。 了解马弗炉的使用操作。 (2)测定硫酸铜晶体中的结晶水。 测定硫酸铜晶体中的结晶水。 (3)培养CuSO4·5H2O大单晶,观察其晶型。 培养CuSO 5 大单晶,观察其晶型。
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。
硫酸铜结晶水的测定
除 上 述 仪 器 外 , 还 需 要 的 仪 器 是: . 坩埚钳、泥三角
⑵某学生实验后得到以下数据:
请写出结晶水含量(x%)的计算公式(用W1、W2、W3表示)
W2- W3
x% = 该生测定结果是偏高还是偏低? . 从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是 (填写字母) AD .
(A)加热前称量时容器未完全干燥; (B)最后两次加热后的质量相差较大(大于0.1克); (C)加热后容器未放入干燥器中冷却; (D)加热过程中晶体有少量溅失.
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。
反应完全的标志
6、计算
ω (H2O) =
m(结晶水)
m(硫酸铜晶体)
W2 - W3
W2 - W1
×100%
=
×100%
理论值:36%
三、误差分析 — 与正确操作值比较
根据公式:测得的水的质量比正常值少,则结果偏低;测得 的水的质量比正常值多,则结果为偏高。
例题 A :进行硫酸铜晶体中结晶水含量的测定时, 在下列①~⑤叙述的原因中会使测出的结果偏低的 应是A~D中的: ( A ) ①称空坩埚时,坩埚外壁带有少量水滴; ②晶体中含有惰性杂质; ③晶体还带有蓝色就停止加热; ④停止加热后,放在空气中冷却,坩埚上有坩埚盖 盖好; ⑤加热过程有少量晶体溅出。 A、② ③ ④ B、② ⑤ C、③ ⑤ D、① ④
无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程
无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!无水硫酸铜的制备及结晶水的测定实验过程详解一、无水硫酸铜的制备1. 材料准备:首先,我们需要准备一些基本的实验材料,包括硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)、研钵和研杵、干燥剂(如硅胶)以及玻璃仪器(如烧杯、蒸发皿、干燥器等)。
五水合硫酸铜结晶水的测定
由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。
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3
3. 基本操作
1. 电子天平的使用
2.沙浴加热
(使用
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,必须放在干燥器中冷却以防吸收空 气中的水分。
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将已称量的、内装有水 合硫酸铜晶体的坩埚置 于沙浴盘中
加热 : 控制沙浴 温度在260~280℃
粉末由蓝色 --白 色时停止加热
将坩埚移入干燥 器内,冷至室温。
称量坩埚和脱水 硫酸铜的总质量。
计算脱水硫酸铜的 质量m2
重复沙浴加热,冷却、称 量,直到“恒重”
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5 实验记录与结果
①加热过程中有少量CuSO4分解得灰白色粉末____偏___大_____; ②加热过程中有少量CuSO4粉末溅出________偏___大_______;
③加热后,坩埚放置在空气中冷却称重_______偏___小_________。
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讨论实验中产生误差的原因
(1) 称量的坩埚不干燥 (2) 晶体表面有水 (3) 晶体不纯,含有不挥发杂质
CuSO45H2O4 8℃ CuSO43H2O 2H2O CuSO43H2O9 9℃ CuSO4H2O 2H2O CuSO4H2O2 18℃ CuSO4 H2O
CuSO4 6 50℃ CuOSO3
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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。
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)。
实验五水合硫酸铜结晶水的测定
实验五水合硫酸铜结晶水的测定The following text is amended on 12 November 2020.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 2OCuSO 4·H 2O+2H 2OCuSO 4·H 2OCuSO 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。
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。
218℃99℃48℃(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。
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。
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 1g )。
(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≤0.1g )。
(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。
4212124212)2)W -W =100%W -W ()()=:1:16018160(W -W 18(W -W CuSO xH Om CuSO m H O x x ⋅⨯==水或水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CuSO4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。
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)。
五水硫酸铜中铜含量及结晶水数量测定2018
E ① Cu 2+ /Cu
0.159V,E I2
/I
0.54V ,为什么反应
2Cu2+ + 4I- = 2CuI↓(白色) + I2
能正向进行,并且反应完全? ②间接碘量法测定铜含量时滴定至接近终点时,为什么要加入 KSCN? ③间接碘量法,淀粉指示剂为什么应在接近终点时加入? ④分析滴定过程锥形瓶中溶液颜色变化的原理。
1. 五水硫酸铜中铜含量的测定
测定次数
1
2
3
c (Na2S2O3)(mol/L)
CuSO4‧5H2O 溶液的配制
(
)g 配成(
)mL 溶液
V(H2SO4)/mL
10.0(用于 CuSO4‧5H2O 的溶解和控制滴定时的酸度)
移取 CuSO4‧5H2O 溶液体积(mL)
10%KI( mL)
3.0
10%KSCN( mL)
Na2S2O3 标准溶液初读数( mL)
Na2S2O3 标准溶液终读数( mL)
V (Na2S2O3) ( mL)
W(Cu)(%)
W(Cu)平均值(%)
W(Cu)(五水硫酸铜理论值)
平均值的相对误差
3.0
3.0
2.0
2.0
1.0
1.0
0.2560
2.五水硫酸铜结晶水数量的计算
量,则五水硫酸铜结晶水个数=(
m试样 试样中铜的物质的量
M
CuSO4
)
/
M
H2O
三、仪器及试剂
CuSO4·5H2O制备及结晶水测定
硫酸铜的制备及结晶水的测定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Fe 3+ 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 2OFe 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 2OCuSO 4·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2OCuSO 4·H 2O === CuSO 4 + H 2O1 mol CuSO 4结合的结晶水的数目为24H O CuSO n n 。
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。
步骤1.CuSO 4·5H 2O 的制备① 废铜粉氧化 称取2.4g 废铜粉,放入干燥洁净的瓷坩埚中,将坩埚置于泥三角上,用酒精灯灼烧,并不断搅拌,至铜粉转化为黑色的CuO (约30min ),停止加热,冷却。
无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程
无水硫酸铜的制备以及结晶水的测定实验流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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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?
回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题:
(1)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。
坩埚质量:m1g,坩埚+硫酸铜晶体质量:m2g 坩埚+无水CuSO4质量为:m3g 则硫酸铜晶体CuSO4·nH2O中的n的计算公式为:___________ (2)若实验过程 中出现下列情况对n的值有何影响?(填“偏大”“偏小”“无影响”)
①加热过程中有少量CuSO4分解得灰白色粉末____偏___大_____; ②加热过程中有少量CuSO4粉末溅出________偏___大_______; ③加热后,坩埚放置在空气中冷却称重_______偏___小_________。
讨论实验中产生误差的原因
(1) 称量的坩埚不干燥 (2) 晶体表面有水 (3) 晶体不纯,含有不挥发杂质
CuSO4 5H2O 48℃CuSO4 3H2O 2H2O CuSO4 3H2O 99℃CuSO4 H2O 2H2O CuSO4 H2O 218℃ CuSO4 H2O
CuSO4 650℃CuO SO3
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。
以上有不当之处,请大家给与批评指正,谢谢大家!
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五水合硫酸铜结晶水的测定
1. 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.学习研钵、干燥器等仪器的 使用和沙浴加热、恒重等基本操作。
2. 实验原理
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:
粉末由蓝色 --白 色
计算脱水硫酸铜的 质量m2
称量坩埚和脱水 硫酸铜的总质量。
重复沙浴加热,冷却、称 量,直到“恒重”
5 实验记录与结果
5.1 数据记录
空坩埚质量 /g
第一次 称量
第二次 称量
平均值
(空坩埚+五 水硫酸铜的
质量)/g
(加热后坩埚+无水硫酸铜 质量)/g
第一次 称量
第二次 平均
称量
值
5.2 数据处理
空坩埚重m1
克
坩埚+水合硫酸铜重m2
克
水和硫酸铜重m2-m1
克
坩埚+无水硫酸铜重m3
克
无水硫酸铜 m3-m1
克
CuSO4物质的量m3-m1/159.6
mol
H2O物质的量m2 - m3 /18.0
mol
每摩尔CuSO4结合的H2O的物质的量
n / n H2O CuSO4
6. 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。
7. 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?
泥三角 坩埚钳
坩埚 三角架
6. 实验步骤
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
水合硫酸铜脱水: 在已恒重的坩埚中加入 1.0~1.2g研细的水合硫 酸铜晶体
计算出坩埚中样品的准确 质量m1(准至1mg)。
将已称量的、内装有水 合硫酸铜晶体的坩埚置 于沙浴盘中
加热 : 控制沙浴 温度在260~ 280℃
由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。
3. 基本操作
1. 电子天平的使用
2.沙浴加热
(适用于400℃以下的加热)
3.研钵的使用方法
4.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 气中的水分。