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硫酸铜晶体中结晶水含量的测定

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硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
实验重点
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。
硫酸铜晶体中结晶水含量测定示例
[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。
 

坩埚质量
 
坩埚与晶体
总质量
 
加热后坩埚与
固体总质量
 
测得晶体中
结晶水个数
 
11.7g
 
22.7g
 
18.6g
 

 

(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
[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= :  = : ,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。

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关键词: 含量,测定,结晶水,中,晶体,硫酸铜
编辑:特约讲师