Question

根據實驗室中測定硫酸銅晶體結晶水含量的實驗，填寫下列空白：

(1)從下列儀器中選出所需儀器(用標號字母填寫)____________________；

A.托盤天平(帶砝碼)  B.研缽  C.試管夾  D.酒精燈  E.蒸發皿  F.玻璃棒  G.坩堝  H.干燥器  I.石棉網  J.三腳架

除上述儀器外，還需要的儀器是_____________________________。

(2)本次實驗中至少要在天平上進行四次稱量。第一次做_____________的稱量；第二次做__________________的稱量；第三次做___________________的稱量；第四次做___________的稱量。第一、二次稱量的目的是___________________________，第三、四次稱量的目的是_____________________________。

(3)某學生實驗后得到以下數據：

加熱前質量		加熱后質量
W1（容器）	W3（容器+晶體）	W3（容器+無水硫酸銅）
5.4 g	7.9 g	6.8 g

請寫出結晶水含量(x%)的計算公式(用W₁、W₂、W₃表示)：

x%=______________________。

該生測定結果是偏高還是偏低?____________。

從下列分析中選出該學生產生實驗誤差的原因可能是__________(填寫字母)。

A.加熱前稱量時容器未完全干燥

B.最后兩次加熱后質量相差較大(大于0.1 g)

C.加熱后容器未放入干燥器中冷卻

D.加熱過程中有少量固體濺失

(4)問題與討論：

①加熱硫酸銅晶體時應注意什么？____________________________________________。

②要求測定結果準確，你覺得有重復稱量的必要嗎？________________________________。

Answer 1

（1）A、B、D、F、G、H、J    坩堝鉗、泥三角、藥匙

（2）干燥的坩堝  盛有硫酸銅晶體的坩堝  冷卻后的硫酸銅和坩堝  再冷卻后的硫酸銅和坩堝  稱量出硫酸銅晶體的質量  稱量出結晶水的質量

（3）×100%   偏高  AD

（4）①應用酒精燈緩慢加熱，同時用玻璃棒輕輕攪拌，以防止硫酸銅晶體局部受熱而噴濺  ②為了提高實驗的準確度，很有必要進行重復稱量

解析：對于（3），由實驗的步驟及原理可知樣品晶體中結晶水的質量為W₂-W₃，而樣品的質量應為W₂-W₁，所以結晶水含量的計算式應為：x%=×100%。

把實驗所得數據代入上式得：x%=×100%＝44%

而CuSO₄·5H₂O晶體中結晶水含量的準確值是：

×100%＝36%＜44%

即實驗值偏高。

若加熱前稱量時容器未完全干燥，則其中留有的水分會被算入結晶水中，導致結晶水含量偏高；對于B項，無法分析其對實驗結果的影響；C項操作將會使熱的CuSO₄重新吸收空氣中的水分而使W₃比實際值偏大，從而導致W₂-W₃偏小而使x%也偏小；D項加熱過程中濺失的CuSO₄會導致W₃偏小而使x%增大。