Transcript 10.2结晶水合物中结晶水含量的测定

10.2结晶水合物中结晶
水含量的测定
问题

加热5克硫酸铜晶体（CuSO4·x H2O）至不再
有气体放出，称得剩余固体质量为3.2克



求（1）结晶水合物中水的质量百分含量
（2）该晶体的化学式
怎样通过实验测定硫酸铜晶体（CuSO4·x H2O）
中结晶水的含量？
一、测定原理
CuSO4·xH2O CuSO4+xH2O
1mol
xm ol

m(CuSO4)
m(H2O)
M(CuSO4) M(H2O)

160
18

m(CuSO4 ) m H2O
可测数据： m(CuSO4·xH2O), m(CuSO4)
∴m(H2O)=m(CuSO4·xH2O)-m(CuSO4)
160
18

m(CuSO4 ) m(CuSO4  H 2O)  m(CuSO4 )
CuSO4·5H2O在受热时逐步失去
结晶水的过程：
二、恒重操作
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
1、意义：确保硫酸铜晶体中结晶水全部失去
2、方法：完成第一次加热、冷却、称量后，
再进行第二次加热、冷却、称量；如果第二次
的质量在减小，还要做第三次加热、冷却、称
量，直到连续两次称量的结果相差不超过
0.001g为止。P53
泥三角
坩埚钳
坩埚
三角架
三、测定方法
1、仪器：电子天平、研钵、瓷坩埚、坩埚钳、
三角架、泥三角、玻璃棒、干燥器、酒精等
 2、药品：硫酸铜晶体
 3、步骤：
（1）、研磨
（2）、称量：准确称量坩埚的质量m0g
用此坩埚再称2g左右的晶体m1g
（3）、加热：加热晶体，使其失去全部晶体（蓝
白） [注意]：玻棒不断搅拌，防止晶体飞溅


（4）称量：在干燥器内冷却，再称量，记下坩
埚和无水硫酸铜的质量（不在干燥器内冷却，
结果偏低）

（5）进行恒重操作，两次质量相差不超过
0.001g。记下质量m2 g
（6）计算，求x
（7）另取样品，再做一次测定。
（8）结果分析，与化学式作比较，分析误差
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

在实验中，至少称量
4
次
4. 注意事项
①称前研细；②小火加热；③在干燥器中冷
却；④不能用试管代替坩埚；⑤加热要充分
但不“过头”（温度过高CuSO4也分解）。
5. 实验误差分析
理论：x=4.9~5.1, 取 5
X
160 mH 2O
18(mCuSO 4)

160 (mCuSO 4*xH 2O  mCuSO 4)
18(mCuSO 4)
实验值 - 理论值
相对误差 
100%
理论值
（1）偏高的情况
①加热温度过高或时间过长。
②加热时晶体溅出坩埚外或被玻璃带走少量。
③实验前晶体有吸潮现象,坩埚有水。
④晶体中含有（或坩埚上附有）受热易分解或易挥发的
杂质。
（2）偏低的情况
①加热温度过低（<100℃）或时间不够。
②加热时质量未至恒重就停止加热。
③加热后坩埚放在空气中冷却。
④晶体中含有受热不分解或难挥发的杂质。
（3）无影响情况
瓷坩埚内有不挥发性杂质。
[例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中：
研钵
瓷坩埚
（1）加热前应将晶体放在__________中研碎，加热是放在__________中进
干燥器
行，加热失水后，应放在__________中冷却。
（2）判断是否完全失水的方法是
最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.001g
______________________________________________。
（4）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。
坩埚质量
坩埚与晶体
总质量
加热后坩埚与
固体总质量
11.7g
22.7g
18.6g
测得晶体中
结晶水个数
解得x=5.3。
B、C
（5）这次实验中产生误差的原因可能是________（填写字母）所造成。
（A）硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质
（B）实验前晶体表面有潮湿
（C）加热时有晶体飞溅出去
（D）加热失水后露置在空气中冷却
练习一、选择题
1.某学生称量CuS04·5H2O时，左盘放砝码4 g，游码在
0.5刻度处，天平平衡.右盘CuS04·5H2O晶体的质量是
( )
A.4.5 g
B.4 g
C.3.5 g
D.3 g
2.下列实验操作会引起测定结果偏高的是
A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，晶体加热完
全失去结晶水后，将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却
B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后，再加少量蒸馏
水稀释
C.为了测定一包白色粉末的质量，将药品放在右盘，
砝码放在左盘，并需移动游码使之平衡
D.取待测液的酸式滴定管用水洗后，没用待测液润洗
练习一、选择题
3、实验室测定CuSO4·x H2O晶体里结晶水的x值
时，出现了三种情况：
①晶体中含有受热不分解的杂质
②晶体尚带蓝色，即停止加热
③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。
使实验结果偏低的原因是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
练习一、选择题
4.下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱 ②用瓷坩埚除去胆
矾晶体中的结晶水 ③用酸式滴定管装KMn04溶液 ④
直接加热蒸发皿，其中正确的是
A.都正确 B.①④
C.③④
D.②③
5.下列实验操作会引起测定结果偏高的是 ( )
A.测定胆矾晶体结晶水含量时，强热至黑色迅速蒸干，
在干燥器中冷却后称量
B.中和滴定时，锥形瓶里有少量水
C.用量筒量取液体时，仰视读数
D.加热胆矾晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没
有盖盖
8.实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对
原子质量，反应的化学方程式为：
2NH3十3CuO
N2十3Cu十3H20
请用下图所示的仪器设计一个简单的实验方案。
下列情况将使测定结果偏大的是_________
A、CuO未全部还原为Cu
B、CuO受潮
C、CuO中混有Cu
(2)如果仍采用如图所示的实验装置，设计其他
方案，还可测定的物理量有______________
A.m(Cu) m(CuO) B.m(N2) m(H2O)
C.m(Cu)和m(H20) D.m(NH3)和m(H2O)
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