硫酸銅結(jié)晶水含量的測(cè)定

1、精選文檔試驗(yàn)：硫酸銅結(jié)晶水含量的測(cè)定教學(xué)目標(biāo)：學(xué)習(xí)測(cè)定晶體里結(jié)晶水含量的方法。          練習(xí)坩堝的使用方法，初步學(xué)會(huì)研磨操作。教學(xué)重點(diǎn)：測(cè)定晶體里結(jié)晶水含量的方法。教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)會(huì)誤差分析。一、試驗(yàn)原理1  反應(yīng)原理2  計(jì)算原理               CuSO4 xH2O = CuSO4 + x H2O  

2、60;     m160+18x       160                 18xm1             m2        

3、;          m1-m2x=160(m1-m2)/18m2         結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù) = (m1-m2)/ m23試驗(yàn)成功的關(guān)鍵：（1）m1、m2的數(shù)值要精確，即要精確稱量。（2）加熱使晶體全部失去結(jié)晶水。二、試驗(yàn)用品分析1稱量：托盤天平、研缽（用來研碎晶體）2加熱：坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒、酒精燈3冷卻：干燥器。三、試驗(yàn)步驟1研磨2稱量：登記坩堝與晶體的總質(zhì)量m13加熱：緩慢加熱、用玻璃棒攪拌，直

4、到藍(lán)色晶體完全變成白色粉末，且不再有水蒸氣逸出，然后放在干燥器里冷卻。4稱量：登記坩堝與無水硫酸銅的總質(zhì)量m25再加熱稱量：再加熱無水硫酸銅，冷卻后再稱量，至連繼兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止。6計(jì)算：CuSO4 xH2O   理論值： w（結(jié)晶水) = 18x/(160+18x)實(shí)際值： w'（結(jié)晶水)= (m1-m2)/ m（硫酸銅）7誤差分析：試驗(yàn)一 硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定     (1)測(cè)定原理：CuS04·5H20中，Cu(H2O)42+與 S042-·H20，其中前者是藍(lán)色的，后者是_色的。5個(gè)

5、水分子與CuS04結(jié)合力是_，在383 K時(shí)，Cu(H2O)42+失去4個(gè)水分子，在531 K時(shí)，才能使_中的水失去。     (2)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)記量：     假如用w為托盤天平稱量坩堝的質(zhì)量，w2為坩堝與晶體的總質(zhì)量，w3是無水CuS04與坩堝再加熱，放在干燥器中冷卻后的質(zhì)量。設(shè)x為結(jié)晶水的物質(zhì)的量，則計(jì)算x的數(shù)學(xué)表達(dá)式為值只有在4.9-5.1之間，才表明試驗(yàn)是成功的。     (3)測(cè)定誤差分析： 你認(rèn)為在_條件下會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。你認(rèn)為產(chǎn)生誤差的可能狀況有哪些?    (至

6、少寫五種) 問題：脫水后的白色CuSO4 粉未為什么要放在干燥器中冷卻？ 重點(diǎn)點(diǎn)撥     做此試驗(yàn)假如沒有瓷坩堝、坩堝鉗、鐵架臺(tái)等儀器，可用試管和試管夾代替來做，步驟如下：     用天平精確稱量出干燥試管的質(zhì)量，然后稱取已研碎的CuS04·5H20并放入干燥的試管。 CuSO4·5H2O應(yīng)鋪在試管底部。     把裝有CuS04·5H20的試管用試管夾夾住，使管口向下傾斜，用酒精燈漸漸加熱。應(yīng)先從試管底部加熱，然后將加熱部位逐步前移，至CuS04·5H20完全變

7、白：當(dāng)不再有水蒸氣逸出時(shí)，仍連續(xù)前移加熱，使冷凝管在試管壁上的水全部變成氣體逸出。     待試管冷卻后，在天平上快速稱出試管和 CuS04的質(zhì)量。     加熱，再稱量，至兩次稱量誤差不超過0.1為止。    問題： 該試驗(yàn)為什么以兩次稱量誤差不超過0.1 g(即 (0.1 g)作為標(biāo)準(zhǔn)?     答：用加熱的方法除去CuS04·5H20中的結(jié)晶水，為了避開加熱時(shí)間過長(zhǎng)或溫度過高造成的CuS04分解，就不行避開的沒有使CuSO4·5H2O中結(jié)晶水全部失去，這勢(shì)必會(huì)

8、造成新的誤差。為此，本試驗(yàn)實(shí)行了多次加熱的方法，以盡可能的使晶體中的結(jié)晶水全部失去。0.1 g是托盤天平的感量，兩次稱量誤差不超過0.1 g，完全可以說明晶體中的結(jié)晶水已全部失去。 習(xí)題解析  例1依據(jù)試驗(yàn)室中測(cè)定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的試驗(yàn)，填定下列空白。   (1)從下列儀器選出所需儀器(用標(biāo)號(hào)字母填寫)   A.托盤天平(帶砝碼)  B.研缽  C.試管夾    D.酒精燈   E.蒸發(fā)皿    F.玻璃棒   G.坩堝  

9、0; H.干燥器   I.石棉網(wǎng)    L三腳器   除上述儀器外，還需要的儀器是_   (2)某同學(xué)試驗(yàn)各得到以下數(shù)據(jù)   請(qǐng)寫出結(jié)晶水含量(x)的計(jì)算公式(用w1， W2，W3)，x=   該生測(cè)定結(jié)果是偏高還是偏低?   從下列分析中選出該同學(xué)產(chǎn)生試驗(yàn)誤差的緣由可能是(填寫字母)     A.加熱前稱量時(shí)容器未完全干燥     B.最終兩次加熱后的質(zhì)量相差較大     C.加熱后容器未放人干燥器中冷卻

10、     D.加熱過程中有少量濺失     解析該題是典型的同學(xué)試驗(yàn)題，包括試驗(yàn)原理，儀器選用，依據(jù)試驗(yàn)操作分析誤差緣由三個(gè)方面的要求，具有代表性和綜合性。解答此題的關(guān)鍵是懂得試驗(yàn)原理  CuS04·5H20CuS04+5H20 (藍(lán)色)    (白色)     對(duì)于已經(jīng)認(rèn)真完成學(xué)習(xí)大綱中規(guī)定試驗(yàn)的同學(xué)來說，正確選取儀器并不困難。依據(jù)試驗(yàn)原理得到硫酸銅中結(jié)晶水含量的計(jì)算公式，x=(w2-w3)/(w2-w1)×100%，由此可以求出試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果x

11、=44；而由硫酸銅分子CuS04·5H20求得的結(jié)晶水含量為36。因此試驗(yàn)值偏高了。分析試驗(yàn)誤差的緣由，必需把試驗(yàn)原理與試驗(yàn)操作緊密結(jié)合，才能作出正確的推斷。     答案(1)A、B、D、F、G、H、J，坩堝鉗、泥三角、藥匙   (2)(w2-w3)/(w2-w1)×100；偏高 (3)A、D   試驗(yàn)針對(duì)性練習(xí) 一、選擇題 1.某同學(xué)稱量CuS04·5H2O時(shí)，左盤放砝碼4 g，游碼在0.5刻度處，天平平衡.右盤CuS04·5H20晶體的質(zhì)量是    ( 

12、60;  )   A.4.5 g    B.4 g   C.3，5 g    D.3 g 2.下列試驗(yàn)操作會(huì)引起測(cè)定結(jié)果偏高的是    A.測(cè)定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的試驗(yàn)中，晶體加熱完全失去結(jié)晶水后，將盛試樣的坩堝放在試驗(yàn)桌上冷卻   B.中和滴定用的錐形瓶加入待測(cè)液后，再加少量蒸餾水稀釋   C.為了測(cè)定一包白色粉末的質(zhì)量，將藥品放在右盤，砝碼放在左盤，并需移動(dòng)游碼使之平衡   D.取待測(cè)液的酸式滴定管用水洗后，沒用待測(cè)液潤(rùn)洗 3.試驗(yàn)室測(cè)定CuS04&

13、#183;5H20晶體里結(jié)晶水的n值時(shí)，消滅了三種狀況：   晶體中含有受熱不分解的物質(zhì)  晶體尚帶藍(lán)色，即停止加熱  晶體脫水后放在臺(tái)上冷卻，再稱量。使試驗(yàn)結(jié)果偏低的緣由是    (    )   A.    B.   C.    D. 4.下列操作：用鐵坩堝灼燒燒堿  用瓷坩堝除去膽礬晶體中的結(jié)晶水  用酸式滴定管裝KMn04溶液  直接加熱蒸發(fā)皿，其中正確的是  ( &#

14、160;  ：   A.都正確    B.   C.      D. 5.下列試驗(yàn)操作會(huì)引起測(cè)定結(jié)果偏高的是  (    )   A.測(cè)定膽礬晶體結(jié)晶水含量時(shí)，強(qiáng)熱快速蒸干，在干燥器中冷卻后稱量   B.中和滴定時(shí)，錐形瓶里有少量水   C.用量筒量取液體時(shí)，仰視讀數(shù)   D.加熱膽礬晶體測(cè)其結(jié)晶水含量時(shí)，加熱過程中坩堝沒有蓋蓋 6.托盤天平一般精確到_g，稱取5.0g CuS04·5H20之前，

15、應(yīng)先將天平_并在兩個(gè)托盤上各放_(tái)。然后在 _盤先放 _g_。在_盤加 _。稱畢應(yīng)準(zhǔn)時(shí)將砝碼_，并使天平復(fù)原。   7.已知在坩堝中加熱硫酸銅晶體，受熱分解過程如下：    有人借助如圖封閉裝置進(jìn)行硫酸銅晶體脫水試驗(yàn)，   回答下列問題：   (1)本試驗(yàn)可用于驗(yàn)證的化學(xué)定律是_   (2)d處加熱片刻后現(xiàn)象_   (3)你認(rèn)為此裝置設(shè)計(jì)是否合理、科學(xué)?如不合理，理由_ 8.試驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的方法測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2NH3十3CuO N2十3Cu十3H20。 (1)假如選用測(cè)

16、定反應(yīng)物CuO和生成物H20的；質(zhì)量m(CuO)、m(H20)時(shí)，請(qǐng)用上圖所示的儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)潔的試驗(yàn)方案。  儀器連接的挨次(填編號(hào)；儀器可重復(fù)使用)是_ D中濃硫酸的作用是_ 列出計(jì)算Cu的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式：_ 下列狀況將使測(cè)定結(jié)果偏大的是_ a.CuO未全部還原為Cu b.CuO受潮 c.CuO中混有Cu (2)假如仍接受如圖所示的試驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)其他方案，還可測(cè)定的物理量有_ A.m(Cu)  m(CuO) B.m(N2)  m(H2O) C.m(Cu)和m(H20) D.m(NH3)和m(H2O)     試驗(yàn)一  硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測(cè)定針對(duì)訓(xùn)練答案     一、選擇題     1.C  2.C  3.D  4.A  5.A     6.0.1  調(diào)整平衡  相同的紙  右  5 g砝碼左  硫酸銅晶體取下放回砝碼盒     7.(