硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验报告单

硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验报告单

班级_______________姓名__________________实验时间_______年____月_____日

实验目标：1、学习测定晶体里结晶水含量的方法。

2、练习坩埚的使用方法，初步学会研磨操作。

实验重点：测定晶体里结晶水含量的方法。

一、实验原理

Δ

CuSO4· xH2O == CuSO4 + x H2O Δm

160+18x 160 18x

m1 m2 m1-m2

x=160(m1-m2)/18m2 结晶水的质量分数= (m1-m2)/ m2

实验成功的关键：（1）m1、m2的数值要准确，即要准确称量。

（2）加热使晶体全部失去结晶水。

二、实验用品分析

1．称量：托盘天平、研钵（用来研碎晶体）

2．加热：坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、酒精灯3．冷却：干燥器。三、实验步骤

1．研磨2．称量：记下坩埚与晶体的总质量m1

3．加热：缓慢加热、用玻璃棒搅拌，直到蓝色晶体完全变成白色粉末，且不再有水蒸气逸出，然后放在干燥器里冷却。

4．称量：记下坩埚与无水硫酸铜的总质量m2

5．再加热称量：再加热无水硫酸铜，冷却后再称量，至连续两次称量的质量差不超过0.1g 为止。

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理论值：w（结晶水) = 18x/(160+18x) 实际值：w'（结晶水)= (m1-m2)/ m（硫酸铜）7．误差分析（填写“偏大”、“偏小”或“不变”）

102℃ 113℃ 250℃

340℃以上 蓝色

蓝白 灰黑色 黑色 硫酸铜晶体结晶水含量的测定知识问答

1.什么叫重结晶？此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是怎样的？各步是怎样操作的，目的是什么？

答：为了得到纯度更高的晶体，将已结晶的物质再溶解、再结晶的操作叫重结晶。此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是溶解、过滤、蒸发、结晶、干燥。 ⑴溶解：将晶体溶于烧杯的热水中，以制得热饱和溶液。

⑵过滤：趁热（防止硫酸铜晶体析出）过滤，除去少量不溶性杂质。 ⑶蒸发：将烧杯中的滤液蒸发一部分，得到热饱和溶液。

⑷结晶：将热饱和溶液冷却，析出晶体。少量可溶性杂质留在母液里。

⑸干燥：将过滤出的晶体用玻璃棒转移到滤纸上，用滤纸吸去晶体表面的湿存水。 2.怎样判断晶体完全失水？

答：当粉末完全变白，无蓝色无黑色，且两次称量质量相差不超过0.1g 时，晶体完全失水（一看颜色，二看差量）。

3.晶体为什么要研碎，为什么一定要放在干燥器中冷却？

答：研碎后，加热时受热均匀，便于失水完全，也可防止受热不均匀局部过热爆溅。在干燥器中冷却，保证无水硫酸铜不会从空气中吸收水分。若在空气中冷却，会吸收空气中的水蒸气。

4.为什么加热要缓慢，同时用玻璃棒搅拌？

答：这样保证受热均匀，防止局部过热造成晶体溅失或硫酸铜分解，增大实验误差。 5.实验原理： 反应原理：

CuSO 4·5H 2O CuSO 4·3H 2O CuSO 4·H 2O CuSO 4

2CuSO 4 CuSO 4·CuO + SO 3↑

2CuO+ SO 3↑

6.数据处理与误差分析：通过记录的实验数据进行计算水的质量分数或结晶水数，与CuSO 4·5H 2O 中水的质量分数[ω（H 2O ）=36%]或结晶水数（x=5）进行比较，判断结果偏高还是偏低，分析实验误差产生的原因。计算公式中，水的质量是坩埚和晶体质量与坩埚和无水硫酸铜质量的差量，误差分析的规律是“差大结果偏高，差小结果偏低”。