高中化学——结晶水合物中结晶水含量的测定

1、整理课件第十章学习几种定量测定方法第二节 结晶水合物中结晶水含量的测定整理课件1. 测定原理：硫酸铜晶体受热分解生成无水硫酸铜和水知识背景：nCuSO45H2O在常温和通常湿度下既不易风化，也不易潮解，是一种比较稳定的结晶水合物。nCuSO45H2O受热时逐步失去结晶水的过程可表示如下： CuSO4XH2O加热CuSO4 +XH2O)mol/g(18)mol/g(160m)g(m)mol/g(M)g(m)mol/g(M)g(mnnX42442242CuSOOHCuSOCuSOOHOH)mol(CuSO)mol(OHCuSO45H2O（蓝色）OH2，1022CuSO43H2O OH2，1132C

2、uSO4H2OOH，2502CuSO4（白色） 整理课件整理课件3. 实验操作步骤：n研磨：研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研细。在研钵中将硫酸铜晶体研细。n称量：称量：称量坩埚质量称量坩埚质量(m0); 装入适量研细的硫酸装入适量研细的硫酸铜晶体，再称量坩埚和硫酸铜晶体的总质量铜晶体，再称量坩埚和硫酸铜晶体的总质量(m1) 。n加热：加热：充分加热直到晶体完全变为充分加热直到晶体完全变为白色粉末白色粉末。n称量：称量：在在干燥器干燥器内冷却至室温，再称量无水硫内冷却至室温，再称量无水硫酸铜及坩埚的总质量酸铜及坩埚的总质量(m2) 。n再加热再称量至恒重：再加热再称量至恒重：重复操作，直到最后两重复

3、操作，直到最后两次称量的次称量的m2 的差值不超过克为止。的差值不超过克为止。n计算：计算：根据实验结果计算晶体中结晶水的数目根据实验结果计算晶体中结晶水的数目或晶体中结晶水的质量分数或晶体中结晶水的质量分数 。整理课件硫酸铜晶体完全失水硫酸铜晶体完全失水 晶体加热后晶体加热后，。 (1)标志：标志：(2)措施：措施： 控制加热的温度及时间；控制加热的温度及时间；恒重操作，直到前后两次称恒重操作，直到前后两次称量的质量差不超过为止。量的质量差不超过为止。 整理课件4.数据处理:质量（g） 名称 第一次 第二次 坩埚质量(m0) 坩埚+硫酸铜晶体(m1) 坩埚+无水硫酸铜晶体(m2) 硫酸铜晶体

4、（m1m0） 无水硫酸铜（m2m0） 结晶水（m1m2） 实验平均值 )mol/g(18)mol/g(160g)mm(g)mm(X0221保证测定准确的关键操作：准确称量，恒量操作。整理课件5. 误差分析失误操作失误操作 对结果影对结果影响响 原因分析原因分析 加热时晶体爆溅 加热不彻底硫酸铜晶体未完全失去结晶水 未作恒重操作 取用的样品中已混入前面同学操作后的无水硫酸铜 取用的样品已受潮 加热搅拌时硫酸铜晶体沾在玻璃棒上 加热时温度过高致使硫酸铜分解 加热后的白色粉末未放在干燥器中冷却 晶体中含受热不分解、不挥发的物质 偏大 偏大 偏大 偏大 偏小 偏小 偏小 偏小 偏小 晶体损失的量也计量

5、为结晶水 水没有全部失去 硫酸铜晶体尚未完全分解，使结晶水的质量变小 晶体中结晶水的质量变小，m2值增大 m2值减小 沾在玻璃棒上硫酸铜晶体未被称量，m2值减 m2值减小 吸了水 晶体中结晶水的质量变小，m2值增大 整理课件6. 注意事项 n加热前，一定要把硫酸铜晶体表面的水用滤纸吸干，以减少误差；n晶体要研碎，有利于晶体完全分解并可防止加热时CuSO4XH2O晶体发生飞溅。n加热时，要注意不断搅拌，防止局部过热导致CuSO4分解；n2CuSO4 CuSO4CuO + SO3nCuSO4CuO 2CuO + SO3n失水后的白色粉末CuSO4和坩埚最好放在干燥器里进行冷却，因为CuSO4具有很

6、强的吸湿性，在空气（特别是湿度较大时)中放置一段时间就会重新吸水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时坩埚要加盖（坩埚盖要预热），或稍降温后盖一张厚纸片。n冷却后的称量操作要快。n为保证晶体完全失水且防止晶体溅失，加热时不用蒸发皿或试管而采用坩埚。n加热过程中，应慢慢加热（可改垫石棉网）以防因局部过热而造成晶体溅失及无水硫酸铜分解，引起测量值偏高。113750360整理课件例例1. 实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验有如实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验有如下实验操作：下实验操作：加热、加热、称量、称量、记录、记录、冷却，请冷却，请按该实验的实际操作步骤填写其先后顺序：按该实验的实际操作

7、步骤填写其先后顺序： 。 例例2.(2002江西高考题江西高考题)为了测定硫酸铜晶体（为了测定硫酸铜晶体（CuSO4xH2O）中）中的的x值，做下列实验，将硫酸铜晶体放在坩埚中加热，至不含值，做下列实验，将硫酸铜晶体放在坩埚中加热，至不含结晶水，测得数据见表。根据实验数据推断：结晶水，测得数据见表。根据实验数据推断：(1)反应共生成水反应共生成水_g；(2)x的值为的值为_；(3)取坩埚中少许固体装入试管，滴入某商店出售的取坩埚中少许固体装入试管，滴入某商店出售的“无水酒无水酒精精”，观察到固体由白色变为蓝色，则说明该，观察到固体由白色变为蓝色，则说明该“无水酒精无水酒精”中中含有含有_。 1

8、9.519.5坩埚坩埚 35.535.5坩埚无水硫酸铜坩埚无水硫酸铜 44.544.5坩埚硫酸铜晶体坩埚硫酸铜晶体 质量质量/g/g5H2O整理课件例例3. 2004甘肃、青海、宁夏卷甘肃、青海、宁夏卷28题题测定硫酸铜晶体（测定硫酸铜晶体（CuSO45H2O）里结晶水的含量，）里结晶水的含量，实验步骤为：实验步骤为：研磨研磨 称量空坩埚和装有试样的坩称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量埚的质量 加热加热 冷却冷却 称量称量 重复重复至至的操的操作，直到连续两次称量的质量差不超过作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止为止 根根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。据实验数据计算硫酸铜结晶水的含

9、量。请回答下列问题：请回答下列问题：（1）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、）现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品，进行该实验时，缺少的实验用品是实验时，缺少的实验用品是 。（2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？使用干燥）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？使用干燥器的目的是什么？器的目的是什么？ 答：答： 。 研钵、托盘天平、酒精灯研钵、托盘天平、酒精灯（答与不答火柴，不给分不扣分）（答与不答火柴，不给分不扣分） 冷却冷却 防止吸水防止吸水 整理课件（3）实验步骤）实验步骤的目的是的目的是 。 （4）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水）若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的 含 量 偏 低 ， 其 原 因 可 能 有 （ 填 入 选 项 的 编的 含 量 偏 低 ， 其 原 因 可 能 有 （ 填 入 选 项 的 编号）：号）： 。A被测样品中