硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
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硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
(1)测定原理：CuS04·5H20中，Cu(H2O)42+与 S042-·H20，其中前者是蓝色的，后者是_______色的。5个水分子与CuS04结合力是__________，在383 K时，Cu(H2O)42+失去4个水分子，在531 K时，才能使_________中的水失去。
(2)测定标准记量：
如果用w为托盘天平称量坩埚的质量，w2为坩埚与晶体的总质量，w3是无水CuS04与坩埚再加热，放在干燥器中冷却后的质量。设x为结晶水的物质的量，则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间，才表明实验是成功的。
(3)测定误差分析：
你认为在_________条件下会导致实验失败。你认为产生误差的可能情况有哪些? (至少写五种)
问题：脱水后的白色CuSO4 粉未为什么要放在干燥器中冷却？
重点点拨
做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下：
①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuS04·5H20并放入干燥的试管。 CuSO4·5H2O应铺在试管底部。
②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS04·5H20完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。
③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和 CuS04的质量。
④加热，再称量，至两次称量误差不超过
问题： 该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即 (0.1 g)作为标准?
答：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。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。
习题解析
[例1]根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，填定下列空白。
(1)从下列仪器选出所需仪器(用标号字母填写)
A.托盘天平(带砝码) B.研钵 C.试管夹 D.酒精灯
E.蒸发皿 F.玻璃棒 G.坩埚 H.干燥器 I.石棉网 L三脚器
除上述仪器外，还需要的仪器是_____________
(2)某学生实验各得到以下数据
请写出结晶水含量(x％)的计算公式(用w1， W2，W3)，x％=
该生测定结果是偏高还是偏低?
从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母)
A.加热前称量时容器未完全干燥
B.最后两次加热后的质量相差较大
C.加热后容器未放人干燥器中冷却
D.加热过程中有少量溅失
[解析]该题是典型的学生实验题，包括实验原理，仪器选用，根据实验操作分析误差原因三个方面的要求，具有代表性和综合性。解答此题的关键是懂得实验原理
CuS04·5H20＝CuS04+5H20
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