硫酸铜晶体里结晶水含量的测定

关于硫酸铜晶体里结晶水含量的测定第一页，共三十一页，2022年，8月28日胆矾(硫酸铜晶体)CuSO4·5H2O明矾(硫酸铝钾晶体)KAl(SO4)2·12H2O结晶水合物第二页，共三十一页，2022年，8月28日美丽的硫酸铜晶体第三页，共三十一页，2022年，8月28日加热含有结晶水的硫酸铜晶体1.912g，至固体质量不变时停止加热，冷却后称得白色粉末1.076g，则该硫酸铜晶体的化学式为（）

A．CuSO4·5H2OB．CuSO4·4H2OC．CuSO4·2H2OD．CuSO4·H2O由一道习题展开思考……如何测定CuSO4·XH2O中的X值呢？第四页，共三十一页，2022年，8月28日CuSO4·5H2O

x第五页，共三十一页，2022年，8月28日查阅资料：很多离子型的盐类从水溶液中析出时，常含有一定量的结晶水（或称水合水）。结晶水与盐类结合得比较牢固，但受热到一定温度时，可以脱去结昌水的一部分或全部。晶体在不同温度下按下列反应逐步脱水：

第六页，共三十一页，2022年，8月28日实验方案设计：测定硫酸铜晶体中结晶水的含量（X值）[实验目的][实验原理][实验用品][实验步骤][数据记录、处理][误差分析][问题与讨论]实验后的反思第七页，共三十一页，2022年，8月28日硫酸铜晶体:[Cu(H2O)4]SO4·H2O简写为CuSO4·5H2O第八页，共三十一页，2022年，8月28日硫酸铜的晶体结构第九页，共三十一页，2022年，8月28日第十页，共三十一页，2022年，8月28日硫酸铜结晶水含量的测定

实验用品1、仪器：电子天平、研钵、坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精灯。2、药品：硫酸铜晶体第十一页，共三十一页，2022年，8月28日

泥三角坩埚坩埚钳三角架第十二页，共三十一页，2022年，8月28日研钵干燥器第十三页，共三十一页，2022年，8月28日

实验步骤1．研磨

在研钵中将硫酸铜晶体研碎。

注意事项：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.第十四页，共三十一页，2022年，8月28日设计初步实验步骤：为确保测定结果的准确性，请完善实验步骤：小组讨论第十五页，共三十一页，2022年，8月28日1、如何确保硫酸铜晶体完全失去结晶水？2、考虑温度对该实验的影响，操作中要注意什么？3、为什么要进行恒重操作？4、为什么要将坩埚放在干燥器中冷却？放在空气中冷却对实验结果有何影响？小组讨论小结为确保实验准确性，关键操作有哪些？还要注意哪些问题？第十六页，共三十一页，2022年，8月28日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）。第十七页，共三十一页，2022年，8月28日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。

干燥固体或液体时，干燥剂放在干燥器下部，被干燥物放在干燥器内的搁板上，互相并不接触。第十八页，共三十一页，2022年，8月28日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）。第十九页，共三十一页，2022年，8月28日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。

注意事项：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中结晶水全部失去，这第二十页，共三十一页，2022年，8月28日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。0.001g是电子盘天平的感量，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。(恒重)2.000gCuSO4·5H2O———1.200gCuSO42.000g———1.200g———1.201g或1.999反应完全的标志第二十一页，共三十一页，2022年，8月28日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。注：m（结晶水）=m1－m2第二十二页，共三十一页，2022年，8月28日CuSO4·xH2OCuSO4+xH2O11xm1m2m1-m2

160+18x16018m2m1-m216018=1xX=第二十三页，共三十一页，2022年，8月28日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。

总结实验步骤：1、研磨

2、称量

3、加热

4、称量

5、再加热称量

6、计算

7、实验结果分析简称：“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。第二十四页，共三十一页，2022年，8月28日实验注意事项水合硫酸铜晶体的用量最好不要超过1.2g加热脱水一定要完全，晶体完全变为灰白色，不能是浅蓝色。注意恒重注意控制脱水温度第二十五页，共三十一页，2022年，8月28日思考1、为了保证硫酸铜晶体分解完全，可采取哪些措施？⑴研磨硫酸铜晶体，使之受热均匀，分解充分。⑵称量－冷却－称量－加热－冷却－称量，直至恒重。2、为什么将坩埚在干燥器中冷却？因为在空气中冷却，硫酸铜将又会吸收空气中的水蒸气。⑶最好的方法是：坩埚加盖后放在烘箱中恒温烘干。

第二十六页，共三十一页，2022年，8月28日3、为了防止硫酸铜晶体温度过高变成黑色，可采取了哪些措施？缓慢加热、不断搅拌、无水蒸气逸出停止加热。4、为了使实验的数据更接近于理论值，除了上述措施外，还能采取哪些措施？⑴将坩埚在自来水中洗干净，烘干后再称量。⑵可以将玻璃棒和坩埚一道称量，使玻璃棒上粘有的硫酸铜不流失。⑶将硫酸铜晶体进行重结晶，凉干后再实验。第二十七页，共三十一页，2022年，8月28日误差分析—与正确操作值比较

根据公式：测得的水的质量比正常值少，则结果偏低；测得的水的质量比正常值多，则结果为偏高。第二十八页，共三十一页，2022年，8月28日

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%

由此可见，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。—————————m2－m3m2－m1第二十九页，共三十一页，2022年，8月28日下列操作（其它操作均正确）对CuSO4·xH2O晶体中X值的影响用偏大、偏小、不变填入。

（

）

1、未将晶体研成粉末，加热后的晶体仍是块状。

（

）

2、在给晶体加热的过程中有少量的晶体飞溅出去。

（

）