1、10 2结晶水合物中结晶水含量的测定 实验目的 1 学习晶体里结晶水含量的测定方法 2 练习坩埚的使用方法 学会研磨操作 3 学会分析实验误差 实验用品 电子天平 研钵 坩埚 坩埚钳 三脚架 泥三角 玻璃棒 干燥器 酒精灯 硫酸铜晶体 CuSO4 xH2O 泥三角 坩埚 坩埚钳 三角架 1 研磨在研钵中将硫酸铜晶体研碎 加热前 一定要把硫酸铜晶体表面的水用滤纸吸干 在研钵中将硫酸铜晶体研碎 以防止加热时硫酸铜晶体发生崩溅 2 称量用坩埚准确称取2 0g已经研碎的硫酸铜晶体 记下坩埚和硫酸铜晶体的总质量 m1 实验过程 3 加热将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上面的泥三角上 用酒精灯缓慢加热 同
2、时用玻璃棒轻轻搅拌硫酸铜晶体 直到蓝色硫酸铜晶体完全变成白色粉末 且不再有水蒸气逸出 然后将坩埚放在干燥器里冷却 要严格控制温度 不能过高 脱水后的硫酸铜白色粉末和坩埚放在干燥器里冷却 因为硫酸铜具有很强的吸湿性 4 称量待坩埚在干燥器里冷却后 将坩埚放在天平上称量 记下坩埚和无水硫酸铜的总质量 m2 称量操作要快 5 再加热称量把盛有无水硫酸铜的坩埚再加热 然后放在干燥器里冷却后再称量 记下质量 到连续两次称量的质量差不超过0 001g为止 用加热的方法除去CuS04 5H20中的结晶水 为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解 就不可避免的没有使CuSO4 5H2O中结晶水全部失
3、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 以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去 两次称量误差不超过0 001g 完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去 6 计算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x的实验值 m 结晶水 m1 m2 7 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 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 实验步骤 1 研磨 2 称量 3 加热 5 称量 7 计算 6 再加热冷却称量 8 实验结果分析 4 冷却 实验说明 1 CuSO4 5H2O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
4、CuSO4 5H2O受热时逐步失去结晶水的过程可表示如下 CuSO4 5H2O110 CuSO4 XH2O150 CuSO4 CuO蓝色蓝白色白色黑色 2 加热前 一定要把CuSO4 5H2O表面的水用滤纸吸干 以减少误差 还要研碎 以防止加热时CuSO4 5H2O晶体发生崩溅 加热时 要严格控制温度 不能过高 6500C 3 脱水后的白色CuSO4粉末和坩埚要放在干燥器里进行冷却 因为CuSO4具有很强的吸湿性 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 冷却后的称量操作要快 4 坩埚在干燥器里冷却后 放在天平上称量 记下坩埚和硫酸铜的质量后 再加热再冷却再称量 若质量
5、变化较大 两次称量的误差超过0 001克 则必须再重复上述操作 直到质量变化不大为止 两次称量的误差不超过0 001克 实验误差分析 设坩埚质量为m1 坩埚和硫酸铜晶体质量为m2坩埚和无水硫酸铜质量为m3 则w H2O 100 可见 凡实验过程使得 m2 m3 偏大或 m2 m1 偏小的 都会使结晶水含量的测定结果偏大 反之亦然 1 加热前称量时容器未完全干燥2 最后两次加热后的质量相差较大3 加热后容器未放人干燥器中冷却4 加热过程中有少量溅失5 加热前晶体表面有水6 晶体不纯 含不挥发性的物质7 坩埚内粘有不挥发性的物质8 晶体未研成粉末 加热后还有少量颗粒 未损失晶体 9 晶体未完全变白
6、 就停止加热10 加热时间太长 部分变黑11 在试管中加热 有关硫酸铜晶体中结晶水含量的测定误差分析 w H2O 100 回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题 1 下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实验记录的数据 坩埚质量 m1g 坩埚 硫酸铜晶体质量 m2g坩埚 无水CuSO4质量为 m3g则硫酸铜晶体CuSO4 nH2O中的n的计算公式为 2 若实验过程中出现下列情况对n的值有何影响 填 偏大 偏小 无影响 加热过程中有少量CuSO4分解得灰白色粉末 加热过程中有少量CuSO4粉末溅出 加热后 坩埚放置在空气中冷却称重 偏大 偏大 偏小 实验习题 3 某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数据胆矾中结晶水质量分数的计算公式 w H2O 该生测定胆矾中结晶水的质量分数是 结果是偏低还是偏高 44 偏高
