Question

14．測(cè)定硫酸銅晶體（CuSO₄•5H₂O）里結(jié)晶水的含量，實(shí)驗(yàn)步驟為：①研磨  ②稱量空坩堝和裝有試樣的坩堝的質(zhì)量  ③加熱  ④冷卻  ⑤稱量  ⑥重復(fù)③至⑤的操作，直到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.1g為止  ⑦根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算硫酸銅結(jié)晶水的含量．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）現(xiàn)有坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、玻璃棒、干燥器、藥匙、硫酸銅晶體樣品等實(shí)驗(yàn)用品，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，缺少的實(shí)驗(yàn)用品是研缽、托盤天平、酒精燈．
（2）該實(shí)驗(yàn)中，使用干燥器的目的是什么？
答：冷卻 防止吸水．
（3）實(shí)驗(yàn)步驟⑥的目的是檢驗(yàn)樣品中的結(jié)晶水是否已經(jīng)全部除去．
（4）若操作正確而實(shí)驗(yàn)測(cè)得的硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量偏低，其原因可能有（填入選項(xiàng)的編號(hào)）：A、C．
A．被測(cè)樣品中含有加熱不揮發(fā)的雜質(zhì)
B．被測(cè)樣品中含有加熱易揮發(fā)的雜質(zhì)
C．實(shí)驗(yàn)前被測(cè)樣品已有部分失水
D．加熱前所用的坩堝未完全干燥
E．在加熱的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)坩堝中有黑色物質(zhì)產(chǎn)生．

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟中的各步操作，確定所需的實(shí)驗(yàn)儀器．研磨需要研缽；稱量需要托盤天平；加熱需要酒精燈等．而這些儀器在試題所提供的儀器中并沒(méi)有出現(xiàn)，因此可確定它們是所缺少的實(shí)驗(yàn)用品；
（2）本實(shí)驗(yàn)為定量實(shí)驗(yàn)，對(duì)準(zhǔn)確性的要求較高．在加熱后冷卻時(shí)，為了防止硫酸銅吸水，應(yīng)將硫酸銅放在干燥器中進(jìn)行冷卻，從而得到純凈而干燥的無(wú)水硫酸銅；
（3）在定量實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常會(huì)在有些步驟中進(jìn)行重復(fù)．如本實(shí)驗(yàn)中的加熱、冷卻、稱量的操作步驟要重復(fù)進(jìn)行，直至連續(xù)兩次稱量的差不超過(guò)0.1 g為止．這是為了確定樣品中結(jié)晶水是否已經(jīng)被全部除去．這樣做是為了保證定量實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性．有關(guān)實(shí)驗(yàn)誤差的分析也是定量實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要方面；
（4）在測(cè)定中若被測(cè)樣品中含有加熱不揮發(fā)的雜質(zhì)或?qū)嶒?yàn)前被測(cè)樣品已有部分失水，都會(huì)造成測(cè)量結(jié)果偏低．

解答 解：（1）根據(jù)個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，研磨需要研缽；稱量需要托盤天平；加熱需要酒精燈等．而這些儀器在試題所提供的儀器中并沒(méi)有出現(xiàn)，
故答案為：研缽、托盤天平、酒精燈；
（2）在加熱后冷卻時(shí)，為了防止硫酸銅吸水，應(yīng)將硫酸銅放在干燥器中進(jìn)行冷卻，從而得到純凈而干燥的無(wú)水硫酸銅，
故答案為：冷卻；防止吸水；
（3）實(shí)驗(yàn)中的加熱、冷卻、稱量的操作步驟要重復(fù)進(jìn)行，直至連續(xù)兩次稱量的差不超過(guò)0.1 g為止．這是為了確定樣品中結(jié)晶水是否已經(jīng)被全部除去．這樣做是為了保證定量實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，
故答案為：檢驗(yàn)樣品中的結(jié)晶水是否已經(jīng)全部除去；
（4）A．被測(cè)樣品中含有加熱不揮發(fā)的雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的水的質(zhì)量偏小，故A正確；
B．被測(cè)樣品中含有加熱易揮發(fā)的雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)前被測(cè)樣品已有部分失水會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的水的質(zhì)量偏小，故C正確；
D．加熱前所用的坩堝未完全干燥．加熱后水揮發(fā)，導(dǎo)致水的質(zhì)量測(cè)定結(jié)果偏大，故D錯(cuò)誤．
E．加熱前后質(zhì)量的減少量就是失去結(jié)晶水的質(zhì)量，質(zhì)量差偏大，n值就偏大，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，晶體部分變黑是硫酸銅加熱分解產(chǎn)生氧化銅和三氧化硫等，會(huì)使質(zhì)量差偏大，使結(jié)晶水的含量偏大，故E錯(cuò)誤；
故答案為：A、C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了硫酸銅晶體中結(jié)晶水的測(cè)定，把握實(shí)驗(yàn)操作原理及實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的關(guān)鍵，此題實(shí)際上就來(lái)源于課本的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生認(rèn)真的去操作過(guò)、體驗(yàn)過(guò)、思考過(guò)，就會(huì)覺(jué)得很熟悉，題目難度中等．