10.2《结晶水合物中结晶水含量的测定》学习指要1.本实验重在理解实验设计思路、学会基本操作技能以及体验观察实验和误差分析的科学方法。2.用坩埚灼烧硫酸铜晶体时,要注意安全,3.硫酸铜晶体不是硫酸铜与水的混合物,而是结晶水合物,它属于纯净物,实验所要测定的是结晶水合物分子中H2O的含量。4.测量误差与错误:由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。误差与错误不同,错误是应该而且可以避免的,而误差是不可能绝对避免的。从实验的原理,实验所用的仪器及仪器的调整,到对物理量的每次测量,都不可避免地存在误差,并贯穿于整个实验始终。解题指导【例题】用加热法测定CuSO4.5H2O的结晶水含量时,在可能出现的下列情况中,能使测得的结晶水含量值偏低的是()(A)硫酸铜晶体尚带有淡蓝色便停止加热(B)晶体加热至出现黑色时停止加热(C)硫酸铜晶体中含有受热易分解的杂质(D)加热时少量晶体溅出坩埚。【分析和解】此题主要考查有关误差的问题,在测量结晶水含量的实验中,有很多因素会导致其偏高或偏低,主要因素总结如下:测定值偏高的原因有:原晶体不干燥,带有少量水;加热时温度过高,有CuO出现;晶体中含受热易分解的杂质;测定值偏低的原因有:加热不充分,硫酸铜晶体中还存在结晶水;加热后的白色粉末在空气中放置冷却;晶体中含受热不分解、不挥发的杂质。从上述总结可以发现,若导致所测结晶水质量偏高则含量偏高,若导致所测结晶水质量偏低则含量偏低。因此加热到最后的固体物质偏高则导致结晶水质量偏低,加热到最后的固体物质偏低则导致结晶水质量偏高。分析各选项可以发现:(B)(C)(D)三个选项都导致加热到最后的固体物质质量偏低,而(A)选项导致加热到最后的固体物质偏高,致使结晶水质量偏低,结晶水含量偏低,所以正确答案选(A)【回顾】解答该题关键从多角度分析导致产生误差的可能,然后归类总结。【同步训练】A组1、下列物质属于纯净物的是()(A)空气(B)食醋(C)五水合硫酸铜晶体(D)氢氧化钠溶液2、下列仪器中,不能直接在火焰上加热的是()(A)试管(B)烧杯(C)蒸发皿(D)坩埚3、下列化学实验操作正确的是()(A)手持试管给试管里的物质加热(B)用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯(C)用天平称量药品时,用手直接拿取砝码(D)用滴管滴加液体时,滴管不能触及容器内壁4、下列实验基本操作或有关规定,正确的是()(A)称量药品时,砝码放在托盘天平的左盘(B)取块状的药品可以直接用手(C)不得尝任何药品的味道(D)用嘴吹灭酒精灯火焰5、下列实验操作正确的是()(A)将实验剩余的药品放回原试剂瓶(B)用酒精灯给试管加热时,试管口可以对着别人,但不能对着自己(C)向燃着的酒精灯里添加酒精(D)取用锌粒用镊子夹取6、下列有关托盘天平使用的叙述,正确的是()(A)称量前通过调节平衡镙母使横梁平衡,称量时不能再动用平衡镙母(C)潮湿的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品可直接放在天平托盘上称量(D)用托盘天平可以准确称量至0.01g(E)称量时,若没有镊子一般用手取放砝码也没关系B组7、某学生实验后得到以下数据:(1)请写出结晶水含量(x%)的计算公式(用W1、W2、W3表示)。(2)该学生测定结果是偏高还是偏低?___。(3)下列分析中不属于该学生产生实验误差的原因的是()(A)加热前称量时容器未完全干燥(B)最后一次加热后的质量小明与小王的读数估计值不同(C)加热后容器未放入干燥器中冷却(D)加热过程中晶体有少量溅失1、C2、B3、D4、C5、D6、A7、⑴W2-W3/W2-W1⑵偏高⑶B加热前质量加热前质量加热后质量W1(容器)W2(容器+晶体)W3(容器+无水硫酸铜)5.1g7.5g6.5g