高二化学第一学期学案27 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定

2012学年高二化学第一学期学案PAGEPAGE4学案27硫酸铜晶体中结晶水含量的测定【学习目标】1、理解结晶水合物中结晶水含量测定原理；2、能表达硫酸铜晶体中结晶水含量测定的过程与方法；3、理解恒重操作原理，感悟“准确性”的重要性。【知识牵引】1、硫酸铜晶体，俗称，化学式，颜色：。2、硫酸铜晶体受热分失去结晶水的化学方程式为：。3、无水硫酸铜：化学式，颜色：，用途。4、CuSO4受强热分解，产生CuO和SO3，方程式为：。5、称取4.500g硫酸铜晶体CuSO4·xH2O，充分加热使之完全失去结晶水，冷却称量，得2.880g白色固体。列式计算，求出该硫酸铜晶体中结晶水含量的x值。【问题探究】1、实验原理： X=硫酸铜晶体中结晶水的质量分数＝。2、实验仪器：、、、、三脚架、泥三角、玻璃棒、、酒精灯。3、实验步骤①研磨：在中将硫酸铜晶体研碎。

②称量：准确称量的的质量，并用此准确称取。③加热：加热晶体，使其失去全部结晶水(判断依据：)。加热装置如图所示（加热时去掉坩埚盖）。④称量：在冷却后称量，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量。⑤再加热、再称量至恒重：把盛有无水硫酸铜的瓷坩埚再加热，再放入干燥器里冷却后再称量，记下质量。到两次称量的质量相差不超过g为止。这种操作称为恒重操作，恒重操作的目的是。⑥计算：根据实验测得的结果求硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。第一次称量：质量m0第二次称量：质量m1g第三次称量：质量m2g第四次称量：质量m3g；……。至少称量求结晶水含量x值的表达式：4、误差及其分析：理论值：x=5.0。绝对误差：______________________；相对误差：__________________________。下列会导致x偏大的是，x偏小的是。A、硫酸铜晶体表面有水B、硫酸铜晶体不纯，含有受热不挥发或不分解的杂质C、实验开始时，称量的坩锅未经干燥D、坩埚内附有受热可完全分解成气体的杂质E、硫酸铜晶体未研成细粉末F、晶体加热温度过高或加热时间过长，部分变黑G、样品硫酸铜晶体已有部分失水H、加热后白色粉末在空气中冷却至室温称量I、两次称量相差0.012gJ、K、加热过程中局部过热而造成晶体溅失L、坩埚内附有少量不分解不挥发的杂质【例题】以下是某同学测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的实验方案。实验用品：硫酸铜晶体、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、玻璃棒、药匙、电子天平实验步骤：①准确称量一个干净、干燥的；②在坩埚中加入硫酸铜晶体试样，称重，将该试样放入中研细，再放回到坩埚中；③将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成色粉末时，停止加热；④将步骤③中的坩埚放入，冷却至室温后，；⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中后称量。重复本操作，直至连续两次称量的质量差不超过g为止；⑥计算。硫酸铜晶体化学式中x的实验值。（1）完成本实验还需要的实验用品是；（2）指出实验步骤②中存在的错误并改正：；（3）硫酸铜不能放置在空气中冷却的原因是：；（4）步骤⑤的目的是；（5）若坩埚的质量为m，坩埚与硫酸铜晶体的质量为m1，加热后称量坩埚与无水硫酸铜的质量为m2，则晶体CuSO4·xH2O中，x＝；（6）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是。A．试样中含有加热不挥发的杂质B．试样中含有加热易挥发的杂质C．测试前试样已有部分脱水D．实验前坩埚未完全干燥E．晶体加热脱水不完全F．加热时有晶体溅出【实践感悟】1．下列实验操作会引起测定结果偏高的是A、测定硫酸铜晶体结晶水含量时，加热完全失水后，将坩埚放在实验桌上冷却B、测定明矾晶体结晶水实验开始时，称量的坩锅未经干燥C、测定碳酸钠晶体结晶水含量时，加热时有晶体溅出D、晶体加热温度过高或加热时间过长，部分变黑。2．实验室测定硫酸铜晶体里结晶水的n值时，使实验结果偏低的是A、晶体中含有受热不分解的物质B、晶体尚带蓝色，即停止加热C、晶体脱水后放在台上冷却，再称量C、硫酸铜晶体未研成细粉末3．下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱②用瓷坩埚除去胆矾晶体中的结晶水③用细口瓶装KMn04溶液④直接加热蒸发皿，其中正确的是A、都正确B、①④C、③④D、②③4．下列实验操作会引起测定结果偏高的是A、测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，在干燥器中冷却后称量B、测定胆矾晶体结晶水含量时，试样中含有加热易挥发的杂质C、用量筒量取液体时，仰视读数D、加热胆矾晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没有盖盖子5、下列操作或对事实的叙述中存在错误的是A.在测定硫酸铜晶体的结晶水时，将灼烧硫酸铜晶体的坩埚放在空气中冷却后称量B.测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，将加热后的坩埚置于干燥器中冷却后再称量C.在进行硫酸铜晶体里结晶水含量的测定实验中，称量操作至少要进行4次D.测定胆矾结晶水含量时，若加热后无水硫酸铜粉末表面发黑，会使测定结果偏低6、某同学进行胆矾结晶水测定实验，得①~④组数据。其中失误的实验是编号加热前加热后坩埚质量（g）坩埚+胆矾质量（g）坩埚+无水CuSO4质量（g）A5.0007.5006.600B5.4207.9506.800C5.5008.0007.100D5.0007.5006.8007、下列实验操作会引起测定结果偏高的是。

A.测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，在干燥器中冷却后称量

B.测定硫酸铜晶体结晶水含量实验中，晶体加热完全失去结晶水后，坩埚放在桌上冷却

C.搅拌加热胆矾晶体测其结晶水含量后，玻璃棒上仍沾有少量固体

D.测定胆矾晶体结晶水含量时，加热有固体飞溅E.晶体中含有受热不分解的物质

F.晶体尚带蓝色，即停止加热

8、以下是测定胆矾中结晶水含量的操作流程：（1）操作名称：操作Ⅰ，操作Ⅱ，操作Ⅲ。（2）重复操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，总称为，如果质量仍然在明显减小，则，直至，目的是。（3）操作Ⅱ必须在（仪器名称）中进行。9、根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，填写下列空白。(1)从下列仪器选出所需仪器。A.电子天平B.研钵C.试管夹D.酒精灯E.蒸发皿F.玻璃棒G.坩