硫酸铜晶体里结晶水含量的测定1

1、实验一 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定 实验目的实验目的 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 实验原理实验原理 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 以脱去结昌水的一部分或全部。 晶体在不同 温度下按下列反应逐步脱水： 硫酸铜结晶水含量的测定硫酸铜结晶水含量的测定 实验用品实验用品 1 1、仪器：托盘天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三角架、仪器：托盘天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三角架、 泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯。泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯。 2 2、药品：硫酸铜晶

2、体、药品：硫酸铜晶体 研钵研钵 干燥器干燥器 胆矾(硫酸铜晶体) CuSO45H2O 明矾(硫酸铝钾晶体) KAl(SO4)2 12H2O 结晶水合物 CuSO4 5 H2Ox 实验步骤实验步骤 1研磨研磨 在研钵中将硫酸铜晶体研碎。在研钵中将硫酸铜晶体研碎。 注意事项：注意事项：加热前加热前,一定要把硫酸铜晶体一定要把硫酸铜晶体 表面的水用滤纸吸干表面的水用滤纸吸干;在研钵中将硫酸铜晶在研钵中将硫酸铜晶 体研碎体研碎,以防止加热时硫酸铜晶体发生崩溅以防止加热时硫酸铜晶体发生崩溅. 2称量称量 用坩埚准确称取用坩埚准确称取2.0 g已经研碎已经研碎 的硫酸铜晶体，记下坩埚和硫酸铜晶体的的硫酸铜

3、晶体，记下坩埚和硫酸铜晶体的 总质量（总质量（m1）。）。 干燥固体或液体时，干燥剂放在干燥器下部，被干燥物干燥固体或液体时，干燥剂放在干燥器下部，被干燥物 放在干燥器内的搁板上，互相并不接触。放在干燥器内的搁板上，互相并不接触。 4称量称量 待坩埚在干燥器里冷却后，将坩待坩埚在干燥器里冷却后，将坩 埚放在天平上称量，埚放在天平上称量，记下坩埚和无水硫酸记下坩埚和无水硫酸 铜的总质量铜的总质量（m2）。）。 5再加热称量再加热称量 把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热，然然 后放在干燥器里冷却后再称量后放在干燥器里冷却后再称量，记下质量，到连续两次称记下质量，到连续两次称

4、量的质量差不超过量的质量差不超过0.1 g为止。为止。 注意事项：注意事项：用加热的方法除去用加热的方法除去CuS045H20中的结晶水，中的结晶水， 为了避免加热时间过长或温度过高造成的为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就分解，就 不可避免的没有使不可避免的没有使CuSO45H2O 中结晶水全部失去，这中结晶水全部失去，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，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以尽可能的使晶体中 的结晶水全部失去。的结晶水全部失去。0.1 g是托盘天是托盘天 平的感量，两次称量误差不超过平的感量，两次

5、称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体，完全可以说明晶体 中的结晶水已全部失去。中的结晶水已全部失去。(恒重恒重) 2g CuSO45H2O1.2g CuSO4 2 g 1.2 g 1.1 g 反应完全的标志反应完全的标志 6计算计算 根据实验数据计算硫酸铜晶体里根据实验数据计算硫酸铜晶体里 结晶水的质量分数和化学式中结晶水的质量分数和化学式中x的实验值。的实验值。 注：注：m（结晶水）（结晶水）=m1m2 理论值：理论值：36% CuSO4 xH2O CuSO4 + xH2O 1 1 x m1 m2 m1- m2 160 + 18x 160 18 m2 m1- m2 160 18 = 1

6、 x X= 7实验结果分析实验结果分析 根据硫酸铜晶体的化学式计算结晶水的质量分数。根据硫酸铜晶体的化学式计算结晶水的质量分数。 将实验测定的结果与根据化学式计算的结果进行对比，并计算实验误将实验测定的结果与根据化学式计算的结果进行对比，并计算实验误 差。差。 总结实验步骤总结实验步骤： 1、研磨、研磨 2、称量、称量 3、加热、加热 4、称量、称量 5、再加热称量、再加热称量 6、计算、计算 7、实验结果分析、实验结果分析 简称：简称：“一磨一磨”、“四称四称”、“两热两热”、“一算一算”。 实验注意事项实验注意事项 1.水合硫酸铜晶体的用量最好不要超过1.2g 2.加热脱水一定要完全，晶体

7、完全变为灰白 色，不能是浅蓝色。 3.注意恒重 4.注意控制脱水温度 思考思考 1 1、为了保证硫酸铜晶体分解完全，可采取哪些措施？、为了保证硫酸铜晶体分解完全，可采取哪些措施？ 研磨硫酸铜晶体，使之受热均匀，分解充分。研磨硫酸铜晶体，使之受热均匀，分解充分。 称量冷却称量称量冷却称量加热冷却称量加热冷却称量，直至恒重。，直至恒重。 2 2、为什么将坩埚在干燥器中冷却？、为什么将坩埚在干燥器中冷却？ 因为在空气中冷却，硫酸铜将又会吸收空气中的水蒸气。因为在空气中冷却，硫酸铜将又会吸收空气中的水蒸气。 最好的方法是：最好的方法是：坩埚加盖后放在烘箱中恒温烘干。坩埚加盖后放在烘箱中恒温烘干。 3

8、3、为了防止、为了防止硫酸铜晶体硫酸铜晶体温度过高变成黑色，可采取温度过高变成黑色，可采取 了哪些措施？了哪些措施？ 缓慢加热、不断搅拌、无水蒸气逸出停止加热。缓慢加热、不断搅拌、无水蒸气逸出停止加热。 4 4、为了使实验的数据更接近于理论值，除了上述措、为了使实验的数据更接近于理论值，除了上述措 施外，还能采取哪些措施？施外，还能采取哪些措施？ 将坩埚在自来水中洗干净，烘干后再称量。将坩埚在自来水中洗干净，烘干后再称量。 可以将玻璃棒和坩埚一道称量，使玻璃棒可以将玻璃棒和坩埚一道称量，使玻璃棒 上粘有的硫酸铜不流失。上粘有的硫酸铜不流失。 将硫酸铜晶体进行重结晶，凉干后再实验。将硫酸铜晶体进

9、行重结晶，凉干后再实验。 误差分析误差分析 与正确操作值比较与正确操作值比较 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，结果偏低；测得的水的质量比正常值多， 则结果为偏高。则结果为偏高。 m2m3 m2m1 下列操作（其它操作均正确）对下列操作（其它操作均正确）对CuSOCuSO4 4xHxH2 2O O晶体中晶体中X X值值 的影响用偏大、偏小、不变填入。的影响用偏大、偏小、不变填入。 （ ） 1 1、未将晶体研成粉末，加热后的晶体仍是块、未将晶体研成粉末，加热后的晶体仍是块 状。状。 （ ） 2 2、在给晶体加热的过程

10、中有少量的晶体飞溅、在给晶体加热的过程中有少量的晶体飞溅 出去。出去。 （ ） 3 3、在称量坩埚时由于是上一班的同学刚做过、在称量坩埚时由于是上一班的同学刚做过 实验，坩埚内壁上有少量的无水硫酸铜。实验，坩埚内壁上有少量的无水硫酸铜。 （ ） 4 4、在称量坩埚时由于是上一班的同学做过实、在称量坩埚时由于是上一班的同学做过实 验，坩埚内壁上有少量的已略变蓝色硫酸铜。验，坩埚内壁上有少量的已略变蓝色硫酸铜。 （ ） 5 5、加热后硫酸铜晶体仍有蓝色。、加热后硫酸铜晶体仍有蓝色。 （ ） 6 6、加热后硫酸铜已变黑。、加热后硫酸铜已变黑。 小、大、不变、大、小、大小、大、不变、大、小、大 （ ）7 7、冷却时置于空气中冷却、冷却时置于空气中冷却 （ ）8 8、称量坩埚时坩埚内壁不干燥。、称量坩埚时坩埚内壁不干燥。 （ ）9 9、坩埚内壁有少量的、坩埚内壁有少量的NHNH4 4ClCl。 （ ）101