结晶水合物中结晶水含量的测定VIP专享VIP免费

问题•加热5克硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）至完全失去结晶水，称得剩余固体质量为3.2克，求硫酸铜晶体的化学式。X=5CuSO4·5H2OOxHCuSOOxHCuSO2424·△16018x3.25-3.2160+18x测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水的含量的思路加热晶体至晶体完全失去结晶水，固体前后质量差就是结晶水的质量。计算公式：OxHCuSOOxHCuSO2424·△1molxmolxOHMOHmCuSOMCuSOm∶∶1)()()()(2244xOHMCuSOmOxHCuSOmCuSOMCuSOm∶∶1)()()·()()(242444需要测定：需要测定：硫酸铜晶体质量和失去结晶水后硫酸铜质量一、结晶水含量测定的原理CuSO4·xH2O实验原理CuSO4·xH2OCuSO4+xH2O硫酸铜晶体质量无水硫酸铜质量X=m(H2O)18m(CuSO4)160化学反应所测数据计算公式（1）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩埚质量（m0）,精确至0.001g（2）称量:瓷坩埚+硫酸铜晶体(2g左右)的质量（m1）（3）加热：加热至蓝色晶体全部变为白色粉末（电子天平、瓷坩埚、坩埚钳）（酒精灯、铁架台、铁圈、泥三角、玻璃棒）二、实验方案与步骤电子天平电子天平托盘天平可精确至0.1克电子天平可精确至0.001克泥三角泥三角坩埚坩埚坩埚钳坩埚钳（4）冷却后再称：在干燥器内冷却后，称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（m2）（5）再加热：把盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却（6）再称重：将冷却后的盛有硫酸铜的瓷坩埚再次称量（7）计算：根据实验测得的结果进行计算恒重操作：（连续两次加热、冷却、称量）（两次称量差不得超过0.001g）干燥器干燥器（常用干燥剂：无水氯化钙、硅胶）实验数据的记录和处理实验数据的记录和处理名称质量(g)第一次第二次瓷坩锅质量（m0）44．52044．670瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1）47．02048．358瓷坩埚+无水硫酸铜粉末的质量（m2）46．07047．004硫酸铜晶体的质量（m1—m0）无水硫酸铜粉末的质量（m2—m0）结晶水的质量（m1—m2）用表格数据计算X值；第一次：，第二次：，平均值：实验误差=181600221mmmmx5.455.165.31=6.2%2.5003.6881.5502.3340.9501.354（8）误差分析相对误差=绝对误差=实验测定值-5理论值——5合理测定值范围：4.90~5.10为了减少偶然误差，可采用多次平行实验求平均值的方式来解决平行实验：在相同条件下，作多次测定取其平均值实验测定值-55×100%尽可能多的找出实验误差的原因（1）加热要充分但不“过头”（加热不充分，硫酸铜晶体没有完全分解；加热温度过高CuSO4也分解）要进行恒重操作（2）称量读数要正确（3）加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃棒少量带走（4）硫酸铜晶体研碎（5）晶体加热后一定要将坩埚放在干燥器中冷却实验误差分析：1、加热温度过高或时间过长，固体部分变为黑色偏大2、加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚或黏在玻璃棒上偏大3、加热前称量坩埚时未完全干燥偏大4、晶体试样受潮偏大5、加热温度过低固体未完全变白偏小181600221mmmmxm(H2O)m(CuSO4)6、加热时质量未至恒重就停止偏小7、加热后坩埚未放在干燥器中冷却偏小8、晶体中混有受热不分解的杂质偏小9、坩埚中有受热不分解的杂质无影响10、硫酸铜晶体中混有受热分解的杂质偏大181600221mmmmxm(H2O)m(CuSO4)⑴坩埚的使用需要注意哪些?a.如何取用坩埚?使用坩埚钳,注意在使用过程中防止坩埚盖跌落b.加热坩埚需要垫石棉网吗?c.加热时为什么要不断搅拌?不需要,坩埚可直接加热,但要放在泥三角上加热防止局部过热造成晶体飞溅，实验结果偏大.搅拌时需用坩埚钳夹住坩埚,防止跌落实验中的注意事项⑵.加热到何时可以停止加热？蓝色晶体基本变为白色粉末，停止加热，并继续用玻棒搅拌，利用余热将可能还有的结晶水除去，也可以防止因过热引起CuSO4受热分解⑶.加热结束后为什么要冷却后称量？为什么要放在干燥器中冷却？温度较高时称量会损坏天平;在空气中冷却会又吸收空气中的水蒸气,影响测定结果.⑷.实验过程中至少需要称量几次？为什么？为什么要恒重操作？如何进行恒重操作？至少要称量4次:称量坩埚,加入晶体后称量,加热失去结晶水并冷却后称量,再加热并冷却后称量。恒重操作是为了确保结晶水全部逸去。重复加热、冷却、称量数次，直至前后两次称量的质量小于0.001g