Question

測定硫酸銅晶體（CuSO₄·5H₂O）結晶水含量的實驗步驟為：①研磨；②稱量空坩堝和裝有試樣的坩堝的質量；③加熱；④冷卻；⑤稱量；⑥重復③—⑤的操作，直到連續兩次稱量的質量差不超過0.1 g為止；⑦根據實驗數據計算硫酸銅晶體中結晶水的含量。

請回答下列問題：

（1）從以下儀器中選出本實驗不需要使用的儀器（用字母填寫）_______________。

A.托盤天平 B.研缽 C.試管夾 D.酒精燈 E.蒸發皿 F.玻璃棒 G.坩堝 H.干燥器 I.泥三角 J.石棉網 K.三腳架 L.藥匙 M.坩堝鉗

（2）該實驗中哪一步驟需要使用干燥器？使用干燥器的目的是什么？

答：___________________________________。

（3）做此實驗，至少應進行稱量操作_______________次，至少加熱_______________次。

（4）實驗步驟⑥的目的是_____________________________________________。

（5）實驗后得到以下數據：

①加熱前質量：W₁（容器），W₂（容器+晶體）；②加熱后質量：W₃（容器+無水硫酸銅）。

請寫出硫酸銅晶體中結晶水含量，用質量分數表示的計算式（含W₁、W₂、W₃）為：_____________。

（6）若操作正確但實驗測得的硫酸銅晶體中結晶水的含量偏低，其原因可能有____________。

A.被測樣品中含有加熱不揮發的雜質

B.被測樣品中含有加熱易揮發的雜質

C.實驗前被測樣品已有部分失水

D.加熱前所用的坩堝未完全干燥

Answer 1

解析：題目要求測定硫酸銅晶體中結晶水的含量，關鍵是要測定出一定質量的硫酸銅晶體中結晶水的質量。然后用下式求算：

結晶水的含量＝×100％。

所以，凡是能引起m(H₂O)減小的操作都能使測量結果偏低。（6）中A、C兩種情況下測量結果肯定偏低，B、D兩種情況則會使結果偏高。

m(H₂O)是實驗前后固體質量差，因此每次實驗操作就必須考慮到操作的精確性。實驗步驟⑥的目的就是檢驗樣品中的結晶水是否已經全部失去。

從題目信息我們不難看出，m(H₂O)=W₂-W₃,m(硫酸銅晶體)=W₂-W₁。則：

樣品中結晶水的含量為：×100%。

答案：（1）CEJ

（2）冷卻（或④）；防止吸水

（3）4   2

（4）檢驗樣品中的結晶水是否已經全部失去

（5）×100%

（6）AC