Question

在测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验操作中：

（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）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表格中。

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
11.7 g	22.7 g	17. 6 g	_________

（4）这次实验中产生误差的原因可能是__________（填写字母）所造成。

A．硫酸铜晶体中含有易挥发性杂志      B．实验前晶体已部分变白

C．加热时固体部分变黑                D．加热失水后漏置在空气中冷却

（5）已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：

CuSO₄·5H₂O CuSO₄·3H₂O CuSO₄·H₂O CuSO₄

有人借助如图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验，回答下列问题：

①本实验可用于验证的化学定律是_____________________________。

②a处加热片刻后现象：______________________________________。

③你认为此装置设计是否合理．科学？如不合理，请写出理由：___________________________________________________________________________________________________。

Answer

研钵 坩埚 干燥器 若连续两次加热的质量差不超过0.1 g，则说明完全失水 7.7 ACD 质量守恒定律 蓝色晶体变为白色粉 不合理；封闭仪器不宜加热。

【解析】

硫酸铜晶体中结晶水的质量分数＝(结晶水的质量=硫酸铜晶体和瓷坩埚的质量—无水硫酸铜和瓷坩埚的质量 )。步骤为①研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。②称量；准确称量干燥的瓷坩埚的质量，并用此坩埚准确称取一定质量已研碎的硫酸铜晶体。③加热：加热晶体，使其失去全部结晶水(由蓝色完全变为白色)。④称量：在干燥器内冷却后称量，并记下瓷坩埚和无水硫酸铜的质量。⑤再加热、再称量至恒重：把盛有无水硫酸铜的瓷坩埚再加热，再放入干燥器里冷却后再称量，记下质量。到连续两次称量的质量相差不超过0.1g为止。⑥计算：根据实验测得的结果求硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。

（1）加热前应将晶体放在研钵中研碎，加热是放在坩埚中进行，加热失水后，应放在干燥器中冷却。

（2）判断是否完全失水的方法是若连续两次加热的质量差不超过0.1 g，则说明完全失水。

（3）结晶水的质量=硫酸铜晶体和瓷坩埚的质量—无水硫酸铜和瓷坩埚的质量=22.7g-17.6g=5.1g，结晶水的个数= ；

（4）A．硫酸铜晶体中含有易挥发性杂志，导致加热过程中固体减少量增多，测定结果偏大，A正确；

B．实验前晶体已部分变白对实验不影响，B错误；

C．加热时固体部分变黑，说明CuSO4已发生分解CuSO4 CuO+SO3↑，使测定的结果偏大，C正确；

D．加热失水后漏置在空气中冷却，固体吸收空气中的水，是固体减少的差值降低，测定结果偏小，D正确。

答案为ACD。

（5）封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验，①实验中物质不会散失，本实验可用于验证的化学定律是质量守恒定律。

②a处加热片刻后，结晶水分解，现象为蓝色晶体变为白色粉；

③此装置不合理，封闭仪器不宜加热。