Question

以下是三個定量分析實驗：
課題Ⅰ：膽礬（CuSO₄?nH₂O）結(jié)晶水含量的測定
（1））在加熱膽礬時，除了需要坩堝外，還需要哪些儀器：

 

①鐵架臺，②玻棒，③酒精燈，④泥三角，⑤石棉網(wǎng)，⑥坩堝鉗
（2）加熱完畢，坩堝應(yīng)放在

 

（填儀器名稱）中進(jìn)行冷卻，至室溫．
（3）本實驗中必須進(jìn)行恒重操作，恒重操作時兩次稱量的差值必須不超過

 

g．
（4）若一次實驗數(shù)據(jù)如下：
坩堝的質(zhì)量m₁=22.250g；坩堝和膽礬的質(zhì)量m₂=24.300g；坩堝和硫酸銅的質(zhì)量m₃=23.397g．
請計算：n=

 

；本次試驗的相對誤差=

 

（均要求保留兩位小數(shù)）．
（5）試驗結(jié)果若偏大，在檢查誤差產(chǎn)生的原因時，發(fā)現(xiàn)坩堝底部的硫酸銅發(fā)黑，你估計產(chǎn)生誤差最大的可能是：

 

．

Answer 1

考點：硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定,中和滴定

專題：實驗題

分析：（1）首先根據(jù)實驗步驟中的各步操作，確定所需的實驗儀器，硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測定用到電子天平、坩堝、玻璃棒、坩堝鉗、干燥器、泥三角、三腳架等儀器；
（2）為了防止加入后的硫酸銅吸收空氣中水，干燥時需將硫酸銅放在干燥器中冷卻；
（3）進(jìn)行恒重操作，直至連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.001g為止；
（4）根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算出無水硫酸銅、結(jié)晶水的物質(zhì)的量，再計算出膽礬中含有結(jié)晶水的數(shù)目；根據(jù)膽礬中結(jié)晶水為5計算出相對誤差；
（5）測定結(jié)果偏大，坩堝底部的硫酸銅發(fā)黑，可能為氧化銅，說明加熱溫度過高導(dǎo)致硫酸銅分解．

解答： 解：（1）測定CuSO₄?nH₂O的結(jié)晶水含量，操作方法為：稱量樣品→在坩堝中加熱→冷卻→稱量無水硫酸銅，所以稱量需電子天平，研缽常用于研磨固體物質(zhì)或進(jìn)行粉末狀固體的混和，將硫酸銅晶體碾碎時需要用到的儀器名稱為研缽，坩堝是實驗室常用于灼燒固體物質(zhì)的儀器，加熱硫酸銅晶體需要將其盛放在坩堝中，同時需坩堝鉗、泥三角、三腳架、轉(zhuǎn)移固體需玻璃棒，所以需要的儀器為：②③④⑤，
故答案為：②③④⑤；
（2）加熱到藍(lán)色完全變白，然后把坩堝移至干燥器中冷卻，防止硫酸銅吸收空氣中的水，
故答案為：干燥器；
（3）電子天平能夠讀到0.001g，進(jìn)行恒重操作時，為了減小誤差，連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.001g即可認(rèn)為硫酸銅中 結(jié)晶水完全失去，
故答案為：0.001g；
（4）坩堝的質(zhì)量m₁=22.250g、坩堝和膽礬的質(zhì)量m₂=24.300g、坩堝和硫酸銅的質(zhì)量m₃=23.397g，
膽礬的質(zhì)量為：24.3000g-22.250g=2.05，
無水硫酸銅的質(zhì)量為：23.397g-22.250g=1.147g，硫酸銅的物質(zhì)的量為：

1.147

160g/mol

≈0.007169mol，
結(jié)晶水的質(zhì)量為：2.05g-1.147g=0.903g，結(jié)晶水的物質(zhì)的量為：

0.903g

18g/mol

=0.05017mol，
該膽礬中含有結(jié)晶水的數(shù)目為：

0.05017mol

0.007169mol

≈7，
膽礬中含有5個結(jié)晶水，則該實驗的相對誤差為：

7-5

5

×100%=40%，
故答案為：7；40%；
（5）坩堝底部的硫酸銅發(fā)黑，說明加熱過程中溫度過高，部分硫酸銅分解，導(dǎo)致沉淀的結(jié)晶水的質(zhì)量偏大，計算結(jié)果偏大，
故答案為：硫酸銅受熱分解．

點評：本題考查了硫酸銅晶體中結(jié)晶水的測定，題目難度中等，注意掌握測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的操作方法，能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算膽礬中含有結(jié)晶水?dāng)?shù)目，試題考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/div>