硫酸铜晶体里结晶水含量的测
定
实验指导
一、实验说明
1. CuSO4·5H2O在常温和通常湿度下既不易风化,也不易
潮解,是一种比较稳定的结晶水合物。 CuSO4·5H2O受热时逐步
失去结晶水的过程可表示如下:
CuSO4·5H2O 102 ℃ CuSO4·3H2O 113 ℃ CuSO4·H2O
250℃CuSO4
(蓝色)
蓝白色 白色 在 250℃以
下, CuSO4·5H2O失掉的结晶水是全量的 4/5,剩下的 1个水分
子需要在较高的温度下才能失去。
:
2.加热前,一定要把 CuSO4·5H2O表面的水用滤纸吸干
,以减少误差;还要研碎,以防止加热时 CuSO4·5H2O晶体发
生崩溅。加热时,要严格控制温度,不能过高,因为高温下
CuSO4会发生下列反应,影响实验结果。 2CuSO4 340℃以
上 CuSO4·CuO + SO3↑ CuSO4·CuO 650℃~ 750 ℃ 2CuO +
SO3↑
3.脱水后的白色 CuSO4粉末和坩埚最好放在干燥器里进
行冷却,因为 CuSO4具有很强的吸湿性,在空气 (特别是湿度
较大时 )中放置一段时间就会重新吸水,形成水合物。如果没
有干燥器,冷却时坩埚要加盖 (坩埚盖要预热 ),或稍降温后
盖一张厚纸片。冷却后的称量操作要快。
4、坩埚在干燥器里冷却后,放在天平上称量,记下坩
埚和硫酸铜的质量后,再加热再冷却再称量,若质量变化较
大(两次称量的误差超过 0.1克),则必须再重复上述操作
,直到质量变化不大为止(两次称量的误差不超过 0.1克)
。 5 、实验误差分析: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
H2O%= ×100% 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。
二、实验步骤
1、研磨
2、称量
3、加热
4、称量
6、计算
5、再加热称量
7、实验结果分
析
三、实验过程演
示
回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题:
( 1)下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实
验记录的数据。
坩埚质量: m1g,坩埚+硫酸铜晶体质量: m2g
坩埚+无水 CuSO4质量为: m3g
则硫酸铜晶体 CuSO4·nH2O中的 n的计算公式为:
___________。
( 2)若实验过程中出现下列情况对 n的值有何影响?
(填“偏大”“偏小”“无影响”)
①加热过程中有少量 CuSO4分解得灰白色粉末
____________;
②加热过程中有少量 CuSO4粉末溅出 __________________;
③加热后,坩埚放置在空气中冷却称重
___________________。
偏
大偏大
偏小
四、实验习题
( 3)某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以
下数据。
胆矾中结晶水质量分数的计算公式: w(H2O)%=
__________;
该生测定胆矾中结晶水的质量分数是:
__________________;
结果是偏低还是偏高? ___________________________。
44%
偏高
解析:测定结晶水的原理是:
在测定过程中若有固体质量损失可导致测定结果偏大
,把损失的质量都错误地计算成水的质量。
( 1)若有灰白色粉末, CuSO4分解了,固体质量损
失;结果偏大。
( 2) CuSO4粉末溅出,也有固体质量损失,结果偏
大。
( 3)坩埚放在空气中冷却,吸收空气中的水,导致
结果偏小。