结晶水合物中结晶水测定-习题
高二化学结晶水合物中结晶水含量的测定
内。
（3）在靠近坩埚的沙浴中插入一支温度计
（300℃），其末端应与坩埚底部大致处于同
一水平。
（4）加热沙浴至约210 ℃，再慢慢升温至280 ℃
左右，控制沙浴温度在260～280 ℃之间。 （5）当粉末由蓝色全部变为白色时停止加热（约
需15～20min）。 （6）移入干燥器，冷至室温，在天平上称量。记 下数据。 （7）重复以上操作，直到“恒重”（本实验要求
结晶水合物中结晶水的测定
【实验目的】
（1）了解结晶水合物重结晶水含量的测定原理和
方法。
（2）学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加
热、恒重等基本操作。
【实验原理】 利用结晶水受热到一定温度时可以脱去结晶水的 一部分或全部的方法。 CuSO4· 5H2O晶体在不同温度下的逐步脱水：
CuSO4· 5H2O CuSO4· 3H2O CuSO4· H2O
至略高于室温。
（2）移入干燥器中，冷却至室温（注意：热坩埚
放入干燥器后，一定要在短时间内将干燥器 盖子打开1～2次，以免内部压力降低，难以 打开）。
（3）取出，用天平称量。重复加热至脱水温度以 上、冷却、称量，直至恒重。
2、水合硫酸铜脱水
（1）在已恒重的坩埚中加入1.0～1.2g研细的水
合硫酸铜晶体，铺成均匀，再用天平称 量。 （2）将已称量的、内装有水合硫酸铜晶体的坩埚 置于沙浴盘中，将其四分之三体积埋入沙
无水硫酸铜的质量/159.6g· mol-1 _________
结晶水的质量m3——————
结晶水的物质的量＝m3/18.0 g· mol-1_________
每物质的量的CuSO4的结合水——————
水合硫酸铜的化学式——————
了解结晶水合物中结水含量的测定原理和方法。进一步熟悉分
实验内容
一、恒重坩埚
将一洗净的坩埚及坩埚盖置于泥三角上。小火烘 干后，用氧化焰灼烧至红热。将坩埚冷却至略高 于室温，再用干净的坩埚钳将其移入干燥器中， 冷却至室温（注意：热坩埚放入干燥器后，一定 要在短时间内将干燥器盖子打开1~2次，以免内部 压力降低，难以打开）。取出，用电光天平称量。 重复加热至脱水温度以上、冷却、称量，直至恒 重。
实验注意事项
CuSO4 .5H2O 的，
不能是浅蓝色。 注意恒重 注意控制脱水温度
准备干燥器时要用干的抹布将内壁和磁板擦抹干净，一般 不用水洗，以免不能很快干燥。放放干燥剂时，干燥剂不要 放得太满，装至干燥器下室的一半就够了，太多容易玷污坩 埚。
开启干燥器时，应左手按住干燥器的下部有右手握住盖的 圆顶，向前小心推开器盖。盖取下时，将盖倒置在安全处。 放入物体后，应及时加盖。加盖时也应该拿住盖上的圆顶推 盖严。当放入温热的坩埚时，应将盖留一缝隙，稍等几分钟 再盖严；也可以前后推动器盖稍稍打开2~3次。搬动干燥器 时，应用两手的拇指按住盖子，以防盖子滑落打碎。
思考题
在水合硫酸铜结晶水的测定中，为什么沙浴加热 并控制温度在280℃左右？
加热后的坩埚能否未冷却至室温就去称量？加热 后的热坩埚为什么要放在干燥器内冷却？
在高温灼烧过程中，为什么必须用煤气灯氧化焰 而不能用还原焰中热坩埚？
为什么要进行重复的灼烧操作？为什么叫恒重？ 其作用是什么？
分析天平的使用 沙浴加热 研钵的使用方法 干燥器的准备和使用
由于空气中总含有一定量的水汽，因此灼烧后坩埚和沉淀等， 不能置于空气中，必须放在干燥器中冷却以防吸收空气中的 水分。
干燥器是一种具有磨口盖子的厚质玻璃器皿，磨口上涂着 一薄层凡士林，使其更好地密合，底部放适当的干燥剂，其 上架有洁净的的带孔瓷板，以便放置坩埚和称量瓶等。
五水合硫酸铜结晶水的测定
实验六 五水合硫酸铜结晶水的测定[课时安排] 4学时[实验目的]1、了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法。
2、学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、恒重等基本操作。
[实验原理介绍]很多离子型的盐类从水溶液中析出时，常含有一定量的结晶水(或称水合水)。
结晶水与盐类结合的比较牢固，但受热到一定温度时，可以脱去结晶水分一部分或全部。
CuSO 4·5H 2O 晶体在不同温度下按下列反应逐步脱水：CuSO 4·5H 2O −−→−℃48 CuSO 4·3H 2O ＋2 H 2OCuSO 4·3H 2O −−→−℃99 CuSO 4·H 2O ＋2 H 2OCuSO 4·H 2O −−→−℃218 CuSO 4＋H 2O 因此对于经过加热能脱去结晶水，又不会发生分解的结晶水合物中结晶水的测定，通常把一定量的结晶水合物(不含吸附水)置于已灼烧至恒重的坩埚中，加热至较高温度(以不超过被测定物质的分解温度为限)脱水，然后把坩埚移入干燥器中，冷却至室温，再取出用电子天平称量。
由结晶水合物经高温加热后的失重值可算出该结晶水合物所含结晶水的质量分数，以及每物质的量的该盐所含结晶水的物质的量，从而可确定结晶水合物的化学式。
由于压力不同、粒度不同、升温速率不同，有时可以得到不同的脱水温度及脱水过程。
[基本操作与仪器介绍]1、沙浴加热，参见第三章三。
2、研钵的使用方法参见附录1。
3、干燥器的准备和使用。
由于空气中总含有一定量的水汽，因此灼烧后的坩埚和沉淀等，不能置于空气中，必须放在干燥器中冷却以防吸收空气中的水份。
干燥器是一种具有磨口盖子的厚质玻璃器皿，磨口上涂有一薄层凡士林，使其更好地密合。
底部放适当的干燥剂，其上架有洁净的带孔瓷板，以便放置坩埚和称量瓶等。
准备干燥器时要用干的抹布将内壁和瓷板擦抹干净，一般不用水洗，以免不能很快干燥。
放入干燥剂的量不能太多，干燥剂不要放得太满，太多容易玷污坩埚。
胆矾结晶水的测定
③加热脱结晶水。加热坩埚， 不用盖盖子，用玻璃棒不断 搅拌，加热到硫酸铜晶体变白 （不要变灰，变灰就是氧化铜了）。 用到的仪器有____________________________
④干燥器内冷却：把装有样品的坩埚马上放到 干燥器中干燥，不盖盖子（切忌不能放在空气 中干燥），干燥好了盖上坩埚盖子。为什么不 能放在空气中干燥_____________________
实验目的：结晶水合物中结晶水含量的测定
实验原理：CuSO4·XH2O △ CuSO4+XH2O 实验流程：
①研磨 ②称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（m0）。 再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1） ③加热脱结晶水 ④干燥器内冷却 ⑤再称：在干燥器内冷却后，称量瓷坩埚+硫酸铜粉 末的质量（m2） ⑥重复③~⑤至恒重[再加热脱结晶水→干燥器内再冷 却→再称重] ⑦计算
主要步骤： ①研磨：将颗粒较大的固体研磨成颗粒较小的 固体，方便加热时快速失水。用到的仪器有 _____________
②称重[样品(m1-m0)克]：天平调零后先称干燥 的坩埚包括盖子的质量，记录读数m0，然后在坩 埚中加入硫酸铜晶体盖上盖子，再称量，记录读 数m1。用到的仪器有 ___________量瓷坩埚+硫酸 铜粉末的质量（m2）。 ⑥重复③~⑤至恒重。（恒重：托盘天平，前后 两次重量不相差0.1克可视为恒重。）
⑦计算：根据实验数据计算硫酸 铜晶体中结晶水的质量分数和化学 式中的X值。一般情况，定量实验要 多测几次，求平均值,以减少误差。
【练一练】根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量 的实验，填写下列空白。 (1)从下列仪器选出所需仪器________________ (用标 号字母填写)。 (A)托盘天平(带砝码) (B)研钵 (C)试管夹 (D)酒 精灯 (E)蒸发皿 (F)玻璃棒 (G)坩埚 (H)干燥器 (I)石棉网 (J)三脚架 除上述仪器外，还需要的仪器是__________________.
2017年全国卷3-化学大题及解析
26.（14分）绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题：（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN 溶液，溶液颜色无明显变化。
再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。
由此可知：________、________。
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关1K 和2K ）（设为装置A ）称重，记为1g m 。
将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A 称重，记为2g m 。
按下图连接好装置进行实验。
①仪器B 的名称是________。
②将下列实验操作步骤正确排序________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A 恒重，记为3g m 。
a ．点燃酒精灯，加热b ．熄灭酒精灯c ．关闭1K 和2Kd ．打开1K 和2K ，缓缓通入2Ne ．称量Af ．冷却到室温③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x =________（列式表示）。
若实验时按a 、d 次序操作，则使x________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中，打开1K 和2K ，缓缓通入2N ，加热。
实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C D 、中的溶液依次为________（填标号）。
C D 、中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为________。
a ．品红b ．NaOHc ．2BaCld ．32Ba(NO )e ．浓24H SO ②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式________。
【答案】（1）2Fe +不能与KSCN 反应使溶液显红色 2Fe +不稳定，易被2O 氧化成3Fe +，再与KSCN 反应使溶液显红色（2）①球形干燥管 ②d 、a 、b 、f 、c 、e ③2331152(m m )18(m m )-- 偏小（3）①c 、a C 中产生白色沉淀、D 中品红褪色 ②423232FeSO Fe O SO SO +↑+↑高温【解析】（1）绿矾溶解于水产生2Fe +，由实验现象可知，滴加KSCN 后颜色无变化，说明2Fe +不能与KSCN 反应使溶液显红色，通入空气之后，空气中的氧气把2Fe +氧化为3Fe +，再与KSCN 反应使溶液显红色；（2）①由装置图可知，仪器B的名称是球形干燥管；②实验先打开K1和K2，缓慢通入2N，防止空气中的氧气将绿矾中的2Fe+氧化为3Fe+，一段时间后点燃酒精灯，使绿矾中的结晶水变为水蒸气，熄灭酒精灯，将石英玻璃管冷却至室温后关闭K1和K2，防止空气进入石英玻璃管中，冷却之后称量A，再进行计算得出结论；③由题意可知4FeSO的物质的量为31m m152-mol，水的物质的量为23m m18-mol，由此可以得到绿矾中结晶水的数量2331152(m m)x18(m m)-=-，若先点燃酒精灯再通2N，硬质玻璃管中原有的空气会将绿矾中的2Fe+氧化，造成最终剩余的固体质量偏高，则计算得到的结晶水的数目会偏小；（3）①实验后残留的红色粉末为23Fe O，根据得失电子守恒可知必然有2SO产生，故分解的产物气体中有2SO和3SO，则检验的试剂应选择品红溶液和2BaCl溶液，不能选择32Ba(NO)，因为2SO也会与32Ba(NO)产生白色沉淀，由于3SO可溶于品红溶液中，故应先检验3SO，再利用2SO能使品红褪色的原理检验2SO；②由题意可以得到硫酸亚铁分解的方程式为423232FeSO Fe O SO SO+↑+↑高温。
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定(第一课时)》教案
《10.2结晶水合物中结晶水含量的测定（第一课时）》教案松江四中李婉一、设计思路1.教材分析本节课是沪科版《化学》高二年级第一学期第十章“学习几种定量测定方法”第二节“结晶水合物中结晶水含量的测定”第一课时内容。
第十章共有三个定量实验：“测定1mol气体的体积”“结晶水合物中结晶水含量的测定”“酸碱滴定”，其中“测定1mol气体的体积”是拓展型课程内容，因此“结晶水合物中结晶水含量的测定”就成为本章的第一个定量实验，是学生学习定量测定方法的第一课，也是学生学习的第一种定量测定方法——重量法。
因此，本节课设计思路：既然是第一课，那么本节课的任务是带领学生进入定量测定实验的殿堂，在完成本节课后对定量实验的核心——“精准性”留下深刻的印象。
教学设计让学生在测定物质组成的过程中，始终围绕着“精准性”徐徐展开内容，感受“精准性”在定量测定中的意义和价值，为后面学习“中和滴定”和拓展型课程中的“气体摩尔体积的测定”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定”打好基础。
2.教学基本要求分析《上海市高中化学学科教学基本要求》中指出：高中阶段共学习5个定量实验，按基础性课程和拓展型课程的顺序，分别是“配制一定物质的量浓度的溶液”、“结晶水合物中结晶水含量的测定”、“中和滴定”、“气体摩尔体积的测定❃”、“小苏打中碳酸氢钠的含量测定❃”。
其中对“结晶水合物中结晶水含量的测定”的学习水平要求：知识水平C级，技能水平C级；即知识达到运用层面，能将所学内容应用到新的情境中，并用于解决简单的问题；技能达到设计层面，能根据具体情境的需要，选择、组合相关实验操作，解决问题。
虽然，在高一年级学习“配制一定物质的量浓度的溶液”时初次接触了定量实验，但对定量实验的“精准性”核心只有一个模糊的印象，技能水平也只要求达到B级：能规范、熟练地完成某种操作的水平。
而本节课要在其基础上，技能水平有所提高，要求达到C级设计水平；但是在具体要求一栏的描述中，并没有出现设计方案四个字，而是解释实验原理、复述恒重操作要点的概念和操作要点、描述实验步骤、归纳仪器使用要点。
结晶水合物中结晶水含量的测定
三.实验步骤
（1）研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎
（2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（m0） （3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1）
（4）加热灼烧：加热瓷坩埚（边加热边搅拌）至蓝色晶体 全部变为白色粉末 （5）干燥冷却：并放入干燥器中冷却 （6）称量并进行恒重操作：再加热，再冷却，再称重，直到 两次称量误差不得超过0.001g（结晶水已经完全分解）， 称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（m2）
X —— 实际的测定值
实验误差分析：
m(CuSO4) m( H 2O) ∶ 1 x ∶ M (CuSO4) M ( H 2O)
1、加热温度过高或时间过长，固体部分变为黑色
偏大
2、加热时搅拌不当使晶体溅出坩燥
偏大
4、晶体试样受潮
偏大
5、加热温度过低固体未完全变白
二.实验仪器、药品
研钵、电子天平、坩埚、坩埚钳、药匙、
泥三角、酒精灯、玻璃棒、 干燥器（共用）、 三脚架（或带铁圈的铁架台）
四.数据处理及误差分析
160(m1-m2) X= 18(m2-m0）
m1-m2—表示失去的水的质量 m2-m0 —表示无水硫酸铜质量
5—x 相对误差= 5 绝对误差=5 — x ×100%
CuSO4· 2O在受热时逐步发生的反应： 5H
CuSO4
白色
650℃ －SO2
CuO
黑色
在室温时:
CuSO4 + 5H2O → CuSO4· 2O 5H
一.实验原理
m(CuSO4)
=
m(H2O)
=1︰X
M(CuSO4) M(H2O)
【思考】
1.加热晶体前为什么要研细晶体? 2.加热过后就直接放到电子天平上称量吗？ 3.冷却时要注意什么，结合之前给出的信息 回答？ 4.实验过程中至少需要称量几次？为什么？ 为什么要恒重操作？如何进行恒重操作？
高二化学第十章结晶水合物中结晶水的测定教师版
加热时间过长，部分变黑
减小
偏小
加热后在空气中冷却称量
减小
偏小
加热过程中有少量晶体溅出
减小
偏大
两次称量相差0.2 g
减小
偏小
二、真题解析Байду номын сангаас
【例1】下列关于“硫酸铜晶体中结晶水含量的测定”操作中，肯定使测定结果偏大的是( )
(A)加热时硫酸铜晶体未完全变白(B)加热时硫酸铜晶体有爆溅现象
(C)加热后硫酸铜晶体放在空气中冷却(D)未作恒重操作
三、课堂练习
1．下列关于硫酸铜晶体中结晶水含量的测定中，可能使结果偏大的是( )
(A)加热温度过高，有黑色固体生成(B)未作恒重操作
(C)晶体溅出(D)加热后，晶体没有在干燥器中冷却
2．某学生进行硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验，得到实验数据如下：
次序
瓷坩埚质量(g)
瓷坩埚和硫酸铜晶体质量(g)
瓷坩埚和硫酸铜质量(g)
③从下列分析中得知该学生产生误差的原因可能是________。
(A)加热前称量时，容器未完全干燥
(B)最后两次加热后的质量相差较大(大于0.1 g)
(C)加热后，容器未放入干燥器中冷却
(D)加热过程中晶体有少量溅失
8．下列使用托盘天平的操作中，错误的是( )
(A)称量时，左盘放被称物质，右盘放砝码
(B)托盘天平可称至0.01 g
a．__________________________________________________________________
b．验证CuO的化学性质没有改变。
6．无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华。装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中，会自动爆炸并产生大量白雾。氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂。并用于处理润滑油等。工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得。
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10.3结晶水合物中结晶水的测定习题
知识回顾
1为了保证硫酸铜晶体加热后，全部结晶水都失去，必需做恒重操作，即在完成第一次 、 、 后，再进行第二次 、 、 ，如果第二次的质量在减小，还要做第三次，直到 为止。
2加热后的硫酸铜晶体必须放在 中冷却到 ，否则在冷却过程中又会吸收空气中的水蒸气，影响测量结果。
习题检测
1．胆矾中结晶水含量测定的实验，不必使用的仪器是 ( )
(A)坩埚 (B)天平 (C)干燥器 (D)量筒
2．以下关于坩埚的使用，错误的是 ( )
(A)加热时，应把坩埚放在泥三角上 (B)取放、移动坩埚时应使用坩埚钳
(C)坩埚加热时，要盖住坩埚盖不留空隙 (D)热的坩埚放在桌面上应垫有石棉网
3．在胆矾晶体中结晶水含量测定中，必须用天平测定的质量是 ( )
①胆矾的质量 ②无水CuSO 4的质量 ③瓷坩埚的质量 ④结晶水的质量 ⑤瓷坩埚 + 胆矾的质量 ⑥瓷坩埚+无水CuSO 4的质量
(A)①和② (B)①和④ (C)③、⑤和⑥ (D)①、⑤和⑥
4．取某结晶水合物(A ·nH 2O)p g ，加热使结晶水全部失去后，质量变为q g ，由此可以得知该结晶水合物的相对分子质量为 (
)
5．实验室里需要480 mL ，0.1 mol/L 的硫酸铜溶液，现选取500 ml 。
容量瓶进行配制，以下叙述正确的是 ( )
(A)称取7.68 g 无水硫酸铜，加入500 mL 水
(B)称取12.0 g 胆矾配成500 mL 溶液
(C)称取8.0 g 无水硫酸铜，加入500 mL 水
(D)称取12.5 g 胆矾配成500 mL 溶液
6.在质量为G g 的瓷坩埚里，加入BaCl 2·nH 2O 晶体后，称得质量为W 1 g ，加热使结晶水全部失去，冷却后为W 2 g 。
则n 值为 ( ) (A)122208()18()W W W G -- (B) 212208()18()
W W W G -- (C)
21218()208()W G W W -- (D) 212208()18()W G W W --
·5H
试计算：第一次实验x_________(取小数点后1位，F同)；
第二次实验x____________；
两次实验平均值x__________；
本次实验误差___________。
8.某学生做测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验，试回答下列问题。
(1)从下列仪器中选出所需仪器：_________________。
(A)天平(B)研钵(C)试管夹(D)酒精灯(E)蒸发皿(F)玻璃棒(G)瓷坩埚(H)干燥器(I)石棉网(J)三脚架
除上述所选仪器外，还需要的仪器是_________________________________。
①写出结晶水含量z％的计算公式(用W1，、W2、W3表示)：x％=_________。
②测出结果：第(1)次x％________，第(2)次x％________，平均值x％______。
理论值为________，测得结果________(填“偏大”或“偏小”)。
‘
③从下列分析中得知该学生产生误差的原因可能是________。
(A)加热前称量时，容器未完全干燥
(B)最后两次加热后的质量相差较大(大于0.1 g)
(C)加热后，容器未放入干燥器中冷却
(D)加热过程中晶体有少量溅失
9.写出下列仪器的名称。