Question

【题目】测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)结晶水含量的实验流程如下：

请回答：

（1）以下是实验中可能用到的几种仪器，请在图下方横线上写出仪器名称。

a. 电子天平	b. ___________	c. ____________	d. 酒精喷灯

①“操作I”是灼烧硫酸铜晶体，将用到上述________（填序号）仪器；

②“操作Ⅱ”是____________，必须在________（填序号）中进行，否则将造成实验测定结果_____________（填“偏高”、“偏低”或“正确”）。

（2） “重复操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，称为恒重操作。判断达到恒重的依据是____________________________________________；进行恒重操作的目的是____________________________________________。

（3）某学生实验后得到下表数据：

加热前质量		加热后质量
m1(容器)	m2(容器+晶体)	m3(容器+无水硫酸铜)
5.4 g	7.9 g	6.9 g

① 由此该学生计算得出该硫酸铜晶体中结晶水x的值为________________（精确到0.1）。

② 指出该同学实验操作或数据处理中存在的主要问题____________（至少写2点）。

Answer 1

【答案】坩埚 干燥器 bd 冷却 c 偏低 相邻两次称量的质量差小于0.001g 确保晶体失去全部结晶水 5.9 未进行平行实验、数据记录应保留3小数

【解析】

测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的原理为先将晶体放在研钵中研细，然后放在坩埚中加热，直到前后两次称量的质量差不超过0.001g后停止加热，说明完全失水，再放在干燥器中冷却，最后利用加热前后的质量差来计算结晶水含量；

（1）根据仪器图形可以判断b为坩埚c为干燥器；

①“操作I”是灼烧硫酸铜晶体，则在坩埚中加热；

②根据测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的原理，“操作Ⅱ”的操作是放在干燥器中冷却；

（2）根据测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的原理，前后两次称量的质量差不超过0.001g即可认为达到恒重，说明完全失水；

（3）①根据结晶水合物中，结晶水的质量=m（容器十晶体）-m（容器十无水硫酸铜），据化学方程式可以计算结晶水x的值；

②指出该同学实验操作或数据处理中存在的主要问题:未进行平行实验、数据记录应保留3小数．

（1）根据仪器图形可以判断b为坩埚c为干燥器，故答案为：坩埚；干燥器；

①“操作I”是灼烧硫酸铜晶体，则在坩埚中加热，所以用到上述b坩埚和d酒精喷灯仪器，故选：bd；

②根据测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的原理，“操作Ⅱ”的操作是放在干燥器中冷却，所以“操作Ⅱ”的操作是冷却，必须在c干燥器中进行，否则将吸收空气中的水蒸气，造成实验测定结果偏低。故答案为：冷却；c；偏低；

（2）根据测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水含量的原理，前后两次称量的质量差不超过0.001g即可认为达到恒重，说明完全失水，则判断达到恒重的依据是相邻两次称量的质量差小于0.001g；进行恒重操作的目的是 确保晶体失去全部结晶水；故答案为：相邻两次称量的质量差小于0.001g；确保晶体失去全部结晶水；

（3）①由表格中的数据，硫酸铜晶体的质量为7.900g-5.400g=2.500g，水的质量：7.900g-6.900g=1.000g，

则CuSO 4．xH2OCuSO 4+xH2O，

160+18x 18x

2.500g 1.000g

（160+18x）/2.500=18x/1.000

解得x≈5.9，

故答案为：5.9；

②该同学实验操作或数据处理中存在的主要问题:未进行平行实验、数据记录应保留3小数．