硫酸铜晶体里结晶水含量的测定.ppt
实验二 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定,胆矾(硫酸铜晶体)CuSO45H2O,明矾(硫酸铝钾晶体)KAl(SO4)2 12H2O,结晶水合物,美丽的硫酸铜晶体,加热含有结晶水的硫酸铜晶体1.912 g，至固体质量不变时停止加热，冷却后称得白色粉末1.076 g，则该硫酸铜晶体的化学式为（）ACuSO45H2O BCuSO44H2O CCuSO42H2O DCuSO4H2O,由一道习题展开思考,如何测定CuSO4XH2O 中的X值呢？,CuSO4 5 H2O,x,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：,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,硫酸铜晶体:Cu(H2O)4 SO4 H2O 简写为CuSO4 5H2O,硫酸铜的晶体结构,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,泥三角,坩埚,坩埚钳,三角架,研钵,干燥器,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.,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,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？,2称量 用坩埚准确称取2.0 g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）。,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。,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）。,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0.001 g为止。注意事项：用加热的方法除去CuS045H20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CuSO45H2O 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。0.001 g是电子盘天平的感量，两次称量误差不超过0.001 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。(恒重),2.000g CuSO45H2O1.200g CuSO4,2.000 g 1.200 g 1.201 g或1.999,6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）=m1m2,CuSO4 xH2O CuSO4+xH2O,1 1 x,X=,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”。,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,思考,1、为了保证硫酸铜晶体分解完全，可采取哪些措施？,研磨硫酸铜晶体，使之受热均匀，分解充分。,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。,最好的方法是：坩埚加盖后放在烘箱中恒温烘干。,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？,将坩埚在自来水中洗干净，烘干后再称量。,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。,将硫酸铜晶体进行重结晶，凉干后再实验。,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。,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。,m2m3,m2m1,下列操作（其它操作均正确）对CuSO4xH2O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。（）3、在称量坩埚时由于是上一班的同学刚做过实验，坩埚内壁上有少量的无水硫酸铜。（）4、在称量坩埚时由于是上一班的同学做过实验，坩埚内壁上有少量的已略变蓝色硫酸铜。（）5、加热后硫酸铜晶体仍有蓝色。（）6、加热后硫酸铜已变黑。,小、大、不变、大、小、大,（）7、冷却时置于空气中冷却（）8、称量坩埚时坩埚内壁不干燥。（）9、坩埚内壁有少量的NH4Cl。（）10、硫酸铜晶体中有少量的CuCl25H2O。（）11、硫酸铜晶体中有少量的NH4Cl。（）12、硫酸铜晶体中有少量的NaCl。,小、大、大、大、大、小、不变、不变,
