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硫酸铜晶体结晶水含量的测定知识问答

1.什么叫重结晶？此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是怎样的？各步是怎样操作的，目的是什么？
答：为了得到纯度更高的晶体，将已结晶的物质再溶解、再结晶的操作叫重结晶。此法提纯硫酸铜晶体的实验步骤是溶解、过滤、蒸发、结晶、干燥。
⑴溶解：将晶体溶于烧杯的热水中，以制得热饱和溶液。
⑵过滤：趁热（防止硫酸铜晶体析出）过滤，除去少量不溶性杂质。
⑶蒸发：将烧杯中的滤液蒸发一部分，得到热饱和溶液。
⑷结晶：将热饱和溶液冷却，析出晶体。少量可溶性杂质留在母液里。
⑸干燥：将过滤出的晶体用玻璃棒转移到滤纸上，用滤纸吸去晶体表面的湿存水。
2.如何使制得的硫酸铜晶体干燥？
答：将晶体放在表面皿上，用滤纸吸收晶体表面的水，再把晶体放在两层滤纸上，用玻璃棒将晶体铺开，上面再盖上一张滤纸，用手指轻轻压挤，再换新的滤纸，直至吸干。
3.硫酸铜晶体结晶水含量的测定的操作步骤有哪几步？
答：=1\*GB3①研磨=2\*GB3②称量=3\*GB3③加热=4\*GB3④称量=5\*GB3⑤加热再称量至恒重
4.怎样判断晶体完全失水？
答：当粉末完全变白，无蓝色无黑色，且两次称量质量相差不超过0.1g时，晶体完全失水（一看颜色，二看差量）。
5.晶体为什么要研碎，为什么一定要放在干燥器中冷却？
答：研碎后，加热时受热均匀，便于失水完全，也可防止受热不均匀局部过热爆溅。在干燥器中冷却，保证无水硫酸铜不会从空气中吸收水分。若在空气中冷却，会吸收空气中的水蒸气。
6.为什么加热要缓慢，同时用玻璃棒搅拌？
答：这样保证受热均匀，防止局部过热造成晶体溅失或硫酸铜分解，增大实验误差。
7.此实验最少要称量几次?应记录哪些数据？
答：此实验最少要称量4次：即称晶体、称坩埚和晶体、称坩埚和无水硫酸铜、再加热再称量至恒重（至少一次）。实验中应记录晶体的质量，坩埚和晶体的总质量，坩埚和无水硫酸铜的总质量。
8.实验原理：
113℃
250℃
102℃
反应原理：
蓝白
蓝色
CuSO4·5H2OCuSO4·3H2OCuSO4·H2OCuSO4
340℃以上

灰黑色
2CuSO4CuSO4·CuO+SO3↑

黑色
2CuO+SO3↑

计算原理：设晶体的化学式为CuSO4·xH2O
ω（结晶水）=
m（结晶水）
m（硫酸铜晶体）
18x
=
160+18x

9.误差的来源
①称量，读数，仪器精度
②加热失水是否彻底（时间不充分，温度低，未全变白）
③温度是否过高CuSO4分解（时间过长变灰变黑）
⑤晶体中含杂质（分解和不分解的）
⑥未研碎晶体飞溅损失。
10.数据处理与误差分析：通过记录的实验数据进行计算水的质量分数或结晶水数，与CuSO4·5H2O中水的质量分数[ω（H2O）=36%]或结晶水数（x=5）进行比较，判断结果偏高还是偏低，分析实验误差产生的原因。计算公式中，水的质量是坩埚和晶体质量与坩埚和无水硫酸铜质量的差量，误差分析的规律是“差大结果偏高，差小结果偏低”。

典型例题剖析
[例1]下列操作使结果偏高的是、偏低的是、无影响的是。
①坩埚未经干燥就称晶体
②加热未称至恒重（或两次称量质量差大于0.1g）就停止
③加热到部分变黑才停止
④晶体经加热后，没有放在干燥皿中冷却，而是在空气中冷却。
⑤加热或搅拌不慎，晶体溅出坩埚。
⑥称取晶体读数时少读了0.1g
⑦晶体中含有不挥发性杂质。
⑧实验前晶体表面有湿存水
⑨坩埚上有不挥发性杂质
⑩用生锈的砝码称晶体的质量
[解析]根据w（H2O）∝m（坩埚晶体总质量）—m（加热后坩埚与固体总质量），①、⑧中m（坩埚晶体总质量）偏大，差大偏高；③、⑤中m（加热后坩埚与固体总质量）偏小，差值偏大，结果偏高；②失水不完全，④中在空气中冷却固体吸水，⑦中杂质不分解挥发，均使m（加热后坩埚与固体总质量）偏大，差值偏小，结果偏低；⑥、⑩由于少读、多称，使m（坩埚晶体总质量）偏小，差值偏小，结果偏低；⑨中坩埚上有不挥发性杂质，不会引起差值的变化，所以对结果无影响。
[答案]偏高的是①③⑤⑧、偏低的是②④⑥⑦⑩、无影响的是⑨
[例2]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磨，加热是放在中进行，加热失水后，应放
在中冷却。
（2）判断是否完全失去结晶水的方法是。
（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，填入表的空格中
坩埚质量坩埚晶体总质量加热后坩埚与固体总质量结晶水个数误差（偏高或偏低）11.722.718.6（5）这次实验中产生的误差的原因可能是下列各点中的所造成的（添字母）
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.加热过程中有晶体溅失
D.最后两次称量