Question

【題目】測定硫酸銅晶體(CuSO4·xH2O)結晶水含量的實驗流程如下：

請回答：

（1）以下是實驗中可能用到的幾種儀器，請在圖下方橫線上寫出儀器名稱。

a. 電子天平	b. ___________	c. ____________	d. 酒精噴燈

①“操作I”是灼燒硫酸銅晶體，將用到上述________（填序號）儀器；

②“操作Ⅱ”是____________，必須在________（填序號）中進行，否則將造成實驗測定結果_____________（填“偏高”、“偏低”或“正確”）。

（2） “重復操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，稱為恒重操作。判斷達到恒重的依據是____________________________________________；進行恒重操作的目的是____________________________________________。

（3）某學生實驗后得到下表數據：

加熱前質量		加熱后質量
m1(容器)	m2(容器+晶體)	m3(容器+無水硫酸銅)
5.4 g	7.9 g	6.9 g

① 由此該學生計算得出該硫酸銅晶體中結晶水x的值為________________（精確到0.1）。

② 指出該同學實驗操作或數據處理中存在的主要問題____________（至少寫2點）。

Answer 1

【答案】坩堝 干燥器 bd 冷卻 c 偏低 相鄰兩次稱量的質量差小于0.001g 確保晶體失去全部結晶水 5.9 未進行平行實驗、數據記錄應保留3小數

【解析】

測定硫酸銅晶體（CuSO4·xH2O）中結晶水含量的原理為先將晶體放在研缽中研細，然后放在坩堝中加熱，直到前后兩次稱量的質量差不超過0.001g后停止加熱，說明完全失水，再放在干燥器中冷卻，最后利用加熱前后的質量差來計算結晶水含量；

（1）根據儀器圖形可以判斷b為坩堝c為干燥器；

①“操作I”是灼燒硫酸銅晶體，則在坩堝中加熱；

②根據測定硫酸銅晶體（CuSO4·xH2O）中結晶水含量的原理，“操作Ⅱ”的操作是放在干燥器中冷卻；

（2）根據測定硫酸銅晶體（CuSO4·xH2O）中結晶水含量的原理，前后兩次稱量的質量差不超過0.001g即可認為達到恒重，說明完全失水；

（3）①根據結晶水合物中，結晶水的質量=m（容器十晶體）-m（容器十無水硫酸銅），據化學方程式可以計算結晶水x的值；

②指出該同學實驗操作或數據處理中存在的主要問題:未進行平行實驗、數據記錄應保留3小數．

（1）根據儀器圖形可以判斷b為坩堝c為干燥器，故答案為：坩堝；干燥器；

①“操作I”是灼燒硫酸銅晶體，則在坩堝中加熱，所以用到上述b坩堝和d酒精噴燈儀器，故選：bd；

②根據測定硫酸銅晶體（CuSO4·xH2O）中結晶水含量的原理，“操作Ⅱ”的操作是放在干燥器中冷卻，所以“操作Ⅱ”的操作是冷卻，必須在c干燥器中進行，否則將吸收空氣中的水蒸氣，造成實驗測定結果偏低。故答案為：冷卻；c；偏低；

（2）根據測定硫酸銅晶體（CuSO4·xH2O）中結晶水含量的原理，前后兩次稱量的質量差不超過0.001g即可認為達到恒重，說明完全失水，則判斷達到恒重的依據是相鄰兩次稱量的質量差小于0.001g；進行恒重操作的目的是 確保晶體失去全部結晶水；故答案為：相鄰兩次稱量的質量差小于0.001g；確保晶體失去全部結晶水；

（3）①由表格中的數據，硫酸銅晶體的質量為7.900g-5.400g=2.500g，水的質量：7.900g-6.900g=1.000g，

則CuSO 4．xH2OCuSO 4+xH2O，

160+18x 18x

2.500g 1.000g

（160+18x）/2.500=18x/1.000

解得x≈5.9，

故答案為：5.9；

②該同學實驗操作或數據處理中存在的主要問題:未進行平行實驗、數據記錄應保留3小數．