硫酸铜晶体里结晶水含量的测定.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验二 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定,1,胆矾(硫酸铜晶体),CuSO,4,5H,2,O,明矾(硫酸铝钾晶体),KAl(SO,4,),2,12H,2,O,结晶水合物,2,美丽的硫酸铜晶体,3,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（）,ACuSO,4,5H,2,O BCuSO,4,4H,2,O,CCuSO,4,2H,2,O DCuSO,4,H,2,O,由一道习题展开思考,如何测定CuSO,4,X,H,2,O 中的,X,值呢？,4,CuSO,4,5 H,2,O,x,5,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：,6,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,7,硫酸铜晶体:Cu(H,2,O),4,SO,4,H,2,O 简写为CuSO,4,5H,2,O,8,硫酸铜的晶体结构,9,10,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,11,泥三角,坩埚,坩埚钳,三角架,12,研钵,干燥器,13,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,.,14,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,15,1、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？,16,2,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（,m,1,）。,17,3,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。,18,4,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,）。,19,5,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,CuS0,4,5H,2,0,中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的,CuS0,4,分解，就不可避免的没有使,CuSO,4,5H,2,O,中结晶水全部失去，这,20,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,CuSO,4,5H,2,O,1.200g,CuSO,4,2.000,g,1.200,g,1.201 g或1.999,反应完全的标志,21,6,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）,=m,1,m,2,22,CuSO,4,xH,2,O CuSO,4,+xH,2,O,1 1 x,m,1,m,2,m,1,-m,2,160+18x 160 18,m,2,m,1,-m,2,160 18,=,1 x,X=,23,7,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”。,24,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,25,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。,26,3、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。,27,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。,28,设坩埚质量为,m,1,，坩埚和硫酸铜晶体质量为,m,2,坩埚和无水硫酸铜质量为,m,3,，则,w,(,H,2,O)=,100%,由此,可见，凡实验过程使得,（,m,2,-m,3,）,偏大或,（,m,2,-m,1,）,偏小的，都会使结晶水含量的测定结果偏大，反之亦然。,m,2,m,3,m,2,m,1,29,下列操作（其它操作均正确）对,CuSO,4,xH,2,O,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,30,（,）,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,NH,4,Cl,。,（,）,10,、硫酸铜晶体中有少量的,CuCl,2,5H,2,O,。,（,）,11,、硫酸铜晶体中有少量的,NH,4,Cl,。,（,）,12,、硫酸铜晶体中有少量的,NaCl,。,小、大、大、大、大、小、不变、不变,31,