硫酸铜晶体中结晶水含量的测定

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硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
实验重点
做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下：
①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuSO₄·5H₂O并放入干燥的试管。CuSO₄·5H₂O应铺在试管底部。
②把装有CuS0₄·5H₂0的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS0₄·5H₂O完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。
③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和 CuSO₄的质量。
④加热，再称量，至两次称量误差不超过0.1为止。
问题： 该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即 (0.1 g)作为标准?
答：用加热的方法除去CuSO₄·5H₂O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CuSO₄·5H₂O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。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。
硫酸铜晶体中结晶水含量测定示例
[例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中：
（1）加热前应将晶体放在__________中研碎，加热是放在__________中进行，加热失
         水后，应放在__________中冷却。
（2）判断是否完全失水的方法是______________________________________________。
（3）做此实验，最少应进行称量操作_________次。
（4）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。
 

坩埚质量
  坩埚与晶体
总质量
  加热后坩埚与
固体总质量
  测得晶体中
结晶水个数
  11.7g
  22.7g
  18.6g
 
 

（5）这次实验中产生误差的原因可能是________（填写字母）所造成。
A．硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质       B．实验前晶体表面有湿存水
C．加热时有晶体飞溅出去                 D．加热失水后露置在空气中冷却
[解析]硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验，实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。为了保证失去全部结晶水，实验中要加热、称量、再加热、再称量，直到最后两次称量值不超过0.1g（0.1g是托盘天平的感量）。
根据表中数据可计算出结晶水的质量，进而可计算出结晶水分子数。
（1）研钵；瓷坩埚；干燥器。
（2）最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g。
（3）4。
（4）设含结晶水个数为x，则据题意有：
       1:x= :  = : ，解得x=5.3。
（5）由（4）计算结果知实验结果偏高，由此可判断偏高的原因是B、C。

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