結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測(cè)定-完整版獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、測(cè)定物質(zhì)的組成，確定其化學(xué)式是定量實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容之一。硫酸銅的化學(xué)式是CuSO4，硫酸銅晶體中帶有結(jié)晶水，本節(jié)將通過實(shí)驗(yàn)確定其化學(xué)式為CuSO45H2O，體驗(yàn)化學(xué)是怎樣探求物質(zhì)組成的奧秘。10.2結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測(cè)定測(cè)定結(jié)晶水含量1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.實(shí)驗(yàn)原理CuSO4xH2OCuSO4+xH2O 1mol xmol稱取一定質(zhì)量的硫酸銅晶體，將其加熱失去全部結(jié)晶水后再進(jìn)行稱量，就可以得到硫酸銅的質(zhì)量和結(jié)晶水的質(zhì)量。再根據(jù)各自的摩爾質(zhì)量，就可以求出物質(zhì)的量。M(CuSO4) M(H2O)m(CuSO4) m(H2O)1mol xmolx=M(CuSO4)m(H2O) M(H2O)m(CuSO4

2、)3.儀器、藥品電子天平、研缽、藥匙、酒精燈、坩堝、坩堝鉗、泥三角、三腳架、玻璃棒、干燥器。硫酸銅晶體（CuSO4xH2O）。4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)研磨在研缽中將硫酸銅晶體研碎,使晶體受熱均勻，防止飛濺(防止加熱時(shí)局部過熱導(dǎo)致晶體飛濺)(2)稱量稱取2.000g已經(jīng)研碎的硫酸銅晶體，記下坩堝+CuSO4xH2O(m1)的總質(zhì)量。 稱量坩堝(m0)的質(zhì)量。 (精確到0.001g)(3)加熱將盛有硫酸銅晶體的坩堝放在三腳架上的泥三角上，用酒精燈緩慢加熱，同時(shí)用玻璃棒輕輕攪拌硫酸銅晶體，直到藍(lán)色硫酸銅晶體完全變成白色粉末，且不再有水蒸氣逸出。玻璃棒攪拌，防止晶體飛濺(局部過熱，晶體飛濺)(4)冷卻脫水后

3、的硫酸銅粉末具有很強(qiáng)的吸水性，為了防止其吸收空氣中的水蒸氣，應(yīng)放在干燥器中冷卻。干燥器是一種具有磨口蓋子的厚質(zhì)玻璃器皿,磨口上涂著一薄層凡士林,使其更好地密合,底部放適當(dāng)?shù)母稍飫┕枘z(藍(lán)色,吸水后變成紅色),其上架有潔凈的帶孔瓷板,以便放置坩堝等。溫度不能過高。CuSO4 CuO+SO3酒精燈外焰400500C650C干燥器中(5)再稱量待坩堝在干燥器里冷卻后，將坩堝放在電子天平上稱量，記下坩堝+無水CuSO4(m2)的總質(zhì)量。 稱量操作要快。防止硫酸銅粉末吸收水氣。坩堝質(zhì)量：m0 m(H2O)=m1-m2坩堝和無水CuSO4的總質(zhì)量：m2坩堝和CuSO4xH2O的總質(zhì)量：m1m(CuSO4)

4、=m2-m0 x=M(CuSO4)m(H2O) M(H2O)m(CuSO4)CuSO4xH2OCuSO4+xH2O坩堝質(zhì)量：m0 m(H2O)=m1-m2坩堝和無水CuSO4的總質(zhì)量：m2坩堝和CuSO4xH2O的總質(zhì)量：m1m(CuSO4)=m2-m0用加熱方法除去CuS045H20中的結(jié)晶水，關(guān)鍵是CuS045H20是否失去全部結(jié)晶水。我們用肉眼觀察藍(lán)色晶體全部變成白色粉末作為判斷依據(jù)，這樣誤差太大。化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，便設(shè)計(jì)了一種叫做恒重的操作。(6)恒重(確保硫酸銅晶體中的結(jié)晶水全部失去)把盛有無水硫酸銅的坩堝再加熱，然后放在干燥器里冷卻后再稱量，如果質(zhì)量在減小還要再重復(fù)加熱，冷卻，稱量，直到

5、連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量相差不超過0.001g為止，這時(shí)才可以說明晶體中的結(jié)晶水已經(jīng)全部失去。5.計(jì)算x=M(CuSO4)m(H2O) M(H2O)m(CuSO4)4. 注意事項(xiàng)稱前研細(xì)；小火加熱；在干燥器中冷卻；不能用試管代替坩堝；加熱要充分但不“過頭”（溫度過高CuSO4也分解）。6.誤差分析1mol硫酸銅晶體中，結(jié)晶水含量理論值是5mol。分析下列操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏大還是偏?。簒=M(CuSO4)m(H2O) M(H2O)m(CuSO4)m(H2O)=m(坩堝+CuS04xH20) -m(坩堝+CuSO4)加熱溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)。晶體中含有（或坩堝上附有）受熱易分解或易揮發(fā)的雜質(zhì)。加熱時(shí)攪拌不

6、當(dāng)使晶體濺出坩堝外或被玻璃帶走少量。實(shí)驗(yàn)前晶體有吸潮現(xiàn)象。加熱溫度過低（100）或時(shí)間不夠。加熱時(shí)質(zhì)量未至恒重就停止加熱。加熱后坩堝放在空氣中冷卻。晶體中含有受熱不分解或難揮發(fā)的雜質(zhì)。兩次稱量相差0.001g以上。瓷坩堝內(nèi)有不揮發(fā)性雜質(zhì)。例題在測(cè)定硫酸銅結(jié)晶水的實(shí)驗(yàn)操作中：（1）加熱前應(yīng)將晶體放在_中研碎，加熱是放在_中進(jìn)行，加熱失水后，應(yīng)放在_中冷卻。（2）判斷是否完全失水的方法是_。（4）下面是某學(xué)生一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，請(qǐng)完成計(jì)算，填入下面的表中。研缽 瓷坩堝 干燥器 最后一次加熱前后兩次質(zhì)量數(shù)據(jù)差不超過0.001g 解得x=5.3。B、C 坩堝質(zhì)量坩堝與晶體總質(zhì)量加熱后坩堝與固體總質(zhì)量測(cè)得晶體中結(jié)晶水個(gè)數(shù)11.7g22.7g