硫酸铜晶体结晶水含量的测定知识问答.doc

硫酸铜晶体结晶水含量的测定知识问答1.什么叫重结晶？此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是怎样的？各步是怎样操作的，目的是什么？答：为了得到纯度更高的晶体，将已结晶的物质再溶解、再结晶的操作叫重结晶。此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是溶解、过滤、蒸发、结晶、干燥。溶解：将晶体溶于烧杯的热水中，以制得热饱和溶液。过滤：趁热（防止硫酸铜晶体析出）过滤，除去少量不溶性杂质。蒸发：将烧杯中的滤液蒸发一部分，得到热饱和溶液。结晶：将热饱和溶液冷却，析出晶体。少量可溶性杂质留在母液里。干燥：将过滤出的晶体用玻璃棒转移到滤纸上，用滤纸吸去晶体表面的湿存水。2.如何使制得的硫酸铜晶体干燥？答：将晶体放在表面皿上，用滤纸吸收晶体表面的水，再把晶体放在两层滤纸上，用玻璃棒将晶体铺开，上面再盖上一张滤纸，用手指轻轻压挤，再换新的滤纸，直至吸干。3.硫酸铜晶体结晶水含量的测定的操作步骤有哪几步？答：研磨称量加热称量加热再称量至恒重4.怎样判断晶体完全失水？答：当粉末完全变白，无蓝色无黑色，且两次称量质量相差不超过0.1g时，晶体完全失水（一看颜色，二看差量）。5.晶体为什么要研碎，为什么一定要放在干燥器中冷却？答：研碎后，加热时受热均匀，便于失水完全，也可防止受热不均匀局部过热爆溅。在干燥器中冷却，保证无水硫酸铜不会从空气中吸收水分。若在空气中冷却，会吸收空气中的水蒸气。6.为什么加热要缓慢，同时用玻璃棒搅拌？答：这样保证受热均匀，防止局部过热造成晶体溅失或硫酸铜分解，增大实验误差。7.此实验最少要称量几次?应记录哪些数据？答：此实验最少要称量4次：即称晶体、称坩埚和晶体、称坩埚和无水硫酸铜、再加热再称量至恒重（至少一次）。实验中应记录晶体的质量，坩埚和晶体的总质量，坩埚和无水硫酸铜的总质量。8.实验原理：113250102反应原理：蓝白蓝色CuSO45H2O CuSO43H2O CuSO4H2O CuSO4340以上灰黑色2CuSO4 CuSO4CuO + SO3黑色 2CuO+ SO3计算原理：设晶体的化学式为CuSO4xH2O （结晶水）=m（结晶水）m（硫酸铜晶体）18x=160+18x9.误差的来源称量，读数，仪器精度加热失水是否彻底（时间不充分，温度低，未全变白）温度是否过高CuSO4分解（时间过长变灰变黑）晶体中含杂质（分解和不分解的）未研碎晶体飞溅损失。10.数据处理与误差分析：通过记录的实验数据进行计算水的质量分数或结晶水数，与CuSO45H2O中水的质量分数（H2O）=36%或结晶水数（x=5）进行比较，判断结果偏高还是偏低，分析实验误差产生的原因。计算公式中，水的质量是坩埚和晶体质量与坩埚和无水硫酸铜质量的差量，误差分析的规律是“差大结果偏高，差小结果偏低”。典型例题剖析例1 下列操作使结果偏高的是 、偏低的是 、无影响的是 。坩埚未经干燥就称晶体加热未称至恒重（或两次称量质量差大于0.1g）就停止加热到部分变黑才停止晶体经加热后，没有放在干燥皿中冷却，而是在空气中冷却。加热或搅拌不慎，晶体溅出坩埚。称取晶体读数时少读了0.1g晶体中含有不挥发性杂质。实验前晶体表面有湿存水坩埚上有不挥发性杂质用生锈的砝码称晶体的质量解析根据w（H2O）m（坩埚晶体总质量）m（加热后坩埚与固体总质量），、中m（坩埚晶体总质量）偏大，差大偏高；、中m（加热后坩埚与固体总质量）偏小，差值偏大，结果偏高； 失水不完全，中在空气中冷却固体吸水，中杂质不分解挥发，均使m（加热后坩埚与固体总质量）偏大，差值偏小，结果偏低；、由于少读、多称，使m（坩埚晶体总质量）偏小，差值偏小，结果偏低； 中坩埚上有不挥发性杂质，不会引起差值的变化，所以对结果无影响。答案 偏高的是 、偏低的是 、无影响的是 例2在测定硫酸铜结晶水的实验操作中（1）加热前应将晶体放在 中研磨，加热是放在 中进行，加热失水后，应放在 中冷却。（2）判断是否完全失去结晶水的方法是 。（3）做此实验，最少应进行称量操作 次。（4）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入表的空格中坩埚质量坩埚晶体总质量加热后坩埚与固体总质量结晶水个数误差（偏高或偏低）11.722.718.6（5）这次实验中产生的误差的原因可能是下列各点中的 所造成的（添字母）A.硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质B.实验前晶体表面有湿存水C.加热过程中有晶体溅失D.最后两次称量质量相差较大解析本题考查学生对测定硫酸铜晶体结晶水的实验操作中的仪器的使用、操作过程、数据的处理和误差的分析。答案如下：（1）加热前应将晶体放在小研钵 中研磨，加热是放在坩埚 中进行，加热失水后，应放在干燥器中冷却；（2）判断是否完全失去结晶水的方法是固体全白，加热后最后两次称量的误差不超过0.1克；（3）做此实验，最少应进