结晶水含量测定的原理
高中化学实验硫酸铜结晶水含量测定
实验一硫酸铜晶体中结晶水含量的测定（1）测定原理：CuSO4·5H2O中，Cu(H2O)42+与SO42-·H2O，其中前者是蓝色的，后者是_______色的。
5个水分子与CuSO4结合力是__________，在383 K时，Cu(H2O)42+失去4个水分子，在531 K时，才能使_________中的水失去。
（2）测定标准记量：如果用w为托盘天平称量坩埚的质量，w2为坩埚与晶体的总质量，w3是无水CuS04与坩埚再加热，放在干燥器中冷却后的质量。
设x为结晶水的物质的量，则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间，才表明实验是成功的。
（3）测定误差分析：你认为在_________条件下会导致实验失败。
你认为产生误差的可能情况有哪些? (至少写五种)问题：脱水后的白色CuSO4粉未为什么要放在干燥器中冷却？重点点拨做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下：①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的试管。
CuSO4·5H2O应铺在试管底部。
②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。
应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS04·5H2O完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。
③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和CuSO4的质量。
④加热，再称量，至两次称量误差不超过0.1为止。
问题：该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即(0.1 g)作为标准?答：用加热的方法除去CuSO4·5H2O中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就不可避免的没有使CuSO4·5H2O中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。
为此，本实验采取了多次加热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。
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__________________.
实验七 氯化钡中结晶水含量的测定(气化法)
实验七氯化钡中结晶水含量的测定(气化法)一、实验目的：1.学习用气化法测定化合物中结晶水含量的原理和方法2.通过实验进一步巩固电子天平的使用二、实验原理：结晶水是水合结晶物质结构内部的水，当加热到一定温度时，结晶水可完全失去,根据失去结晶水前后结晶物质质量之差即可求出其中结晶水的含量。
温度的高低与化合物本身的性质有关。
失去结晶水有一定的温度,所以需要加热一定的时间。
BaCl2·2H2O完全失去其结晶水的温度是120-125℃，可用加热气化法进行测定。
三、仪器及药品：1.电子天平2.电热干燥箱3.称量瓶(40×25mm)4.BaCl2·2H2O(A.R)试样四、实验步骤：1．称量瓶恒重:取2只洗涤干净的40×25mm称量瓶，打开瓶盖放入电热干燥箱中于150～200℃干燥15分钟，取出打开瓶盖，放在干燥器冷却15min，准确称重，记为克。
然后重复以上操作，直至恒重为止。
两次称量之差不超过0.3mg 即为恒重。
2．取氯化钡样品约1.4～1.5g，平铺在上述恒重的称量瓶中，精密称取，记为克。
将盛有BaCl2·2H2O样品的称量瓶开盖，将盖斜靠瓶口放在干燥箱中逐渐升温，于150～200℃干燥40分钟，取出后勿盖瓶盖，放在干燥器冷却15min ，准确称重，记为克。
然后重复以上操作，直至恒重为止（以后每次干燥15分钟，放在干燥器冷却15min）。
由加热前称量瓶和样品的质量，减去加热后称量瓶和无水氯化钡的质量，即为失去水分的质量。
五、数据处理:六、注意事项：(1)称取的BaCl2·2H2O样品在放入烘箱前应水平方向轻摇称量瓶,使堆积的样品平铺于瓶底而利于干燥, 烘干时应将瓶盖斜放于瓶口(2)从烘箱中取物时小心烫伤,烘干物品不可直接用手接触(3)烘干物品在干燥器中放置至室温时方可称量, 且每次放置时间应一致(4)称量烘干物品应称一个就从干燥器中取一个, 而且称量速度要快，不可一次全部取出(称量后是否放回干燥器中应视实验具体情况而定)(5)可溶性钡盐有毒(6)称量应准确至0.0001mg（小数点后第4位）（7）在加热的情况下，称量瓶盖子不要盖严，以免冷却后盖子不易打开。
胆矾结晶水的测定实验报告
胆矾结晶水的测定实验报告实验目的，通过实验测定胆矾结晶中的水含量，掌握水含量的测定方法及实验操作技能。
实验原理，胆矾是一种含水量较高的固体，通过加热胆矾，可以使其中的水分蒸发出来，从而测定胆矾中水的含量。
利用胆矾的质量损失来计算水的含量。
实验仪器和试剂，胆矾样品、烧杯、天平、酒精灯、玻璃棒。
实验步骤：1. 取一定质量的胆矾样品，记录下其质量为m1。
2. 将胆矾样品放入烧杯中，并记录下烧杯的质量为m2。
3. 将烧杯放在酒精灯上加热，加热至胆矾完全失去水分，直至不再有水蒸气冒出。
4. 关闭酒精灯，待烧杯冷却后，记录下烧杯和干燥胆矾样品的总质量为m3。
5. 用玻璃棒搅拌胆矾，使其均匀受热。
6. 重复以上步骤，直至连续两次称量的质量差异小于0.005g。
实验数据处理：1. 胆矾样品的质量损失量Δm=m2-m3。
2. 胆矾样品中水的质量为m=Δm。
3. 胆矾样品中水的质量分数w（%）=m/m1×100%。
实验结果，通过实验测定，得到胆矾样品中水的质量分数为w（%）=m/m1×100%。
实验结论，通过本次实验，我们成功测定了胆矾结晶中水的含量，并掌握了水含量的测定方法及实验操作技能。
这对我们理解固体中水含量的测定方法具有重要意义。
实验注意事项：1. 实验中要注意安全，避免烧伤和其他意外。
2. 实验操作要仔细，确保实验数据的准确性。
3. 实验结束后，要及时清理实验仪器和试剂，保持实验环境整洁。
实验改进方向：1. 可以尝试使用其他方法测定胆矾结晶中水的含量，比较不同方法的优缺点。
2. 可以尝试改变实验条件，探索对实验结果的影响。
通过本次实验，我们对胆矾结晶水的测定方法有了更深入的了解，同时也提高了我们的实验操作技能，为今后的实验研究奠定了基础。
结晶水合物中结晶水含量的测定
m(H2O)
实验误差分析：
x m1 m2 160 m2 m0 18
m (CuSO4)
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埚或黏在玻璃棒上
偏大
3、加热前称量坩埚时未完全干燥
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
偏小
6、加热时质量未至恒重就停止
平行实验：在相同条件下，作多次测定取 其平均值
尽可能多的找出实验误差的原因
（1）加热要充分但不“过头”（加热不充分，硫酸铜晶体没有完 全分解；加热温度过高CuSO4也分解）要进行恒重操作
（2）称量读数要正确 （3）加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃棒少量带走 （4）硫酸铜晶体研碎 （5）晶体加热后一定要将坩埚放在干燥器中冷却
名称
瓷坩锅质量（m0） 瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1） 瓷坩埚+无水硫酸铜粉末的质量（m2）
硫酸铜晶体的质量（m1—m0） 无水硫酸铜粉末的质量（m2—m0）
结晶水的质量（m1—m2）
质量(g)
第一次
第二次
44．520 44．670
47．020 48．358
46．070 47．004
2.500
3.688
⑵. 加热到何时可以停止加热？
蓝色晶体基本变为白色粉末，停止加热，并继 续用玻棒搅拌，利用余热将可能还有的结晶水除去， 也可以防止因过热引起CuSO4受热分解
⑶. 加热结束后为什么要冷却后称量？为什 么要放在干燥器中冷却？
温度较高时称量会损坏天平;在空气中冷却会 又吸收空气中的水蒸气,影响测定结果.
M (H 2O)
需要测定：硫酸铜晶体质量和失去结晶水后硫酸铜质量
实验七 氯化钡中结晶水含量的测定(气化法)
实验七氯化钡中结晶水含量的测定(气化法)一、实验目的：1.学习用气化法测定化合物中结晶水含量的原理和方法2.通过实验进一步巩固电子天平的使用二、实验原理：结晶水是水合结晶物质结构内部的水，当加热到一定温度时，结晶水可完全失去,根据失去结晶水前后结晶物质质量之差即可求出其中结晶水的含量。
温度的高低与化合物本身的性质有关。
失去结晶水有一定的温度,所以需要加热一定的时间。
BaCl2·2H2O完全失去其结晶水的温度是120-125℃，可用加热气化法进行测定。
三、仪器及药品：1.电子天平2.电热干燥箱3.称量瓶(40×25mm)4.BaCl2·2H2O(A.R)试样四、实验步骤：1．称量瓶恒重:取2只洗涤干净的40×25mm称量瓶，打开瓶盖放入电热干燥箱中于150～200℃干燥15分钟，取出打开瓶盖，放在干燥器冷却15min，准确称重，记为克。
然后重复以上操作，直至恒重为止。
两次称量之差不超过0.3mg 即为恒重。
2．取氯化钡样品约1.4～1.5g，平铺在上述恒重的称量瓶中，精密称取，记为克。
将盛有BaCl2·2H2O样品的称量瓶开盖，将盖斜靠瓶口放在干燥箱中逐渐升温，于150～200℃干燥40分钟，取出后勿盖瓶盖，放在干燥器冷却15min ，准确称重，记为克。
然后重复以上操作，直至恒重为止（以后每次干燥15分钟，放在干燥器冷却15min）。
由加热前称量瓶和样品的质量，减去加热后称量瓶和无水氯化钡的质量，即为失去水分的质量。
五、数据处理:六、注意事项：(1)称取的BaCl2·2H2O样品在放入烘箱前应水平方向轻摇称量瓶,使堆积的样品平铺于瓶底而利于干燥, 烘干时应将瓶盖斜放于瓶口(2)从烘箱中取物时小心烫伤,烘干物品不可直接用手接触(3)烘干物品在干燥器中放置至室温时方可称量, 且每次放置时间应一致(4)称量烘干物品应称一个就从干燥器中取一个, 而且称量速度要快，不可一次全部取出(称量后是否放回干燥器中应视实验具体情况而定)(5)可溶性钡盐有毒(6)称量应准确至0.0001mg（小数点后第4位）（7）在加热的情况下，称量瓶盖子不要盖严，以免冷却后盖子不易打开。
10.2-1结晶水含量测定的原理及恒重操作
=
探究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔探究与深化一〕
(5-3)
讨论
依据以上原理， 依据以上原理，请你初步设计一个确定硫酸 铜晶体化学式的实验步骤。 铜晶体化学式的实验步骤。
1、称量CuSO4·xH2O （m1g） 称量CuSO xH 2、在坩埚中加热分解 3、冷却 称量CuSO 4、称量CuSO4 （m2 g） 5、计算 m2 160 X=
探究一
Байду номын сангаас
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化
练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔探究与深化二〕
(4-2)
这是一个较精确的定量实验， 这是一个较精确的定量实验，请你设计具体实 验步骤，指出所用仪器，为了减少实验误差， 验步骤，指出所用仪器，为了减少实验误差， 还需拟订一些实验操作中的注意事项。 还需拟订一些实验操作中的注意事项。 三、实验步骤 研磨（研钵） 1、研磨（研钵） 将硫酸铜晶体研碎，受热均匀， 将硫酸铜晶体研碎，受热均匀，有利于失去 全部结晶水 称量（电子天平、坩埚、药匙） 2、称量（电子天平、坩埚、药匙） 准确称量干燥洁净的瓷坩埚的质量m0 g 准确称量干燥洁净的瓷坩埚的质量m 称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量m 称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量m1 g
〔探究与深化一〕
(5-1)
根据CuSO 5H 的化学式， 根据CuSO4·5H2O的化学式，如何计算结晶水的百 分含量？ 分含量？ 5H2O H2O% = ×100% CuSO4·5H2O 5H 如果不知道硫酸铜晶体中结晶水的含量 如何测出x （CuSO4·xH2O），如何测出x值？ xH ），如何测出 可以根据结晶水合物失水前后质量的变化， 可以根据结晶水合物失水前后质量的变化， 计算出结晶水合物中所含结晶水的百分组成及 晶体组成。 晶体组成。
10.2-1结晶水含量测定的原理及恒重操作
〔练习与评价三〕
3、过氧化钙（CaO2·xH2O）是一种安全无毒的物 质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分氧化
钙。
（1）现称取0.542g过氧化钙样品，灼烧时发生如
下反应，2CaO2·xH2O→2CaO+O2↑+2xH2O，得 到标0准.0状06态m下o的l 氧气67.2ml，则样品中过氧化钙的
=
1 x
(m2-m0)/160 (m1-m2)/18
1 =x
探究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化 练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
〔探究与深化二〕
(4-1)
为了确保实验的准确性，操作上除了要求 称量准确、加热时晶体不能飞溅损失等，关键 是确保硫酸铜晶体完全分解成无水硫酸铜，如 何判断完全分解？
=
(5-4)
1 x
问题：本实验中需多次称量，如何能避免物质转 移过程中的误差？
为了操作的方便和精确，此实验中各阶段的 固体物质都是放在同一坩埚里，连同坩埚的 质量一起称量，其间没有固体物质的转移。
探究一
探究二
探究三
探究四
目标与要求 准备与导入 探究与深化 练习与评价 回顾与小结 作业与拓展 资源与链接
电子天平、坩埚、坩埚钳、干燥
称量次序 m(坩埚+无 水碳酸钠)g
1
48.520
__器__、_玻__璃__棒__、__酒_精__灯__________
2
44.823
（2）是否需要第五次加热、冷却再
3
称量？为什么？ 不需要
4
（3）数据处理：
43.102 43.102
m(无水碳酸钠)=_1_0_._6_0_2_g___,m(结晶水)=1_2_._5_9_6_g_____。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
mCuSO 4
160
m m m 1
( CuSO 4
x CuSO 4·xH 2O
) CuSO 4
160
18
m m ( ) CuSO4·xH 2O
CuSO 4
x
18
mCuSO 4
160
mm m ( ) CuHSO24O·xH 2O
CuSO 4
18 18
二、实验方案
实验准备 研磨 在研钵中用研棒将硫酸铜晶体研碎
实验仪器
研钵、电子天平、坩埚、坩埚钳、泥三角、 药匙、酒精灯、玻璃棒、干燥器、三脚 架（铁架台）
结晶水的质量（m1—m2）
质量(g)
第一次
第二次
44．520 44．670
47．020 46．070
48．358 47．004
2.500
3.688
1.550
2.334
0.950
1.354
用表格数据计算X值；第一次： 5.45 ，第二次： 5.16 ，平均值： 5.31
实验误差=
= 6.1%
药品：硫酸铜晶体（CuSO4·X H2O）
以下说法是正确还是错误 1、加热时不断用玻璃棒搅拌。正确
2、加热时晶体溅出坩埚，再加一些胆矾。错误 3、恒重操作是指加热、冷却、称量这一过程
重复2次。错误 4、某学生因实验误差太大，实验报告中参考
了邻座同学的数据。错误
1、测定结晶水合物中结晶水时，不
需要用的仪器是（ A ）
A、烧杯
B、坩埚
C、酒精灯 D、电子天平
（1）称量： 准确称量一干燥洁净的坩锅质量（m0） （2）称量：准确称量坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1）
（3）加热：加热坩埚 （边加热边搅拌） 至蓝色晶体全部变为ห้องสมุดไป่ตู้色粉末
（4）称量：在干燥器中冷却后，准确称量坩埚+无水 硫酸铜的质量
（5）恒重操作： 再加热，再冷却，再称重，
直到连续两次称量结果相差不超过0.001g，
（6）计算：
称量坩埚+硫酸铜粉末的质量（m2）
x m1 m2 160 m2 m0 18
1、研磨 在 研钵 中将硫酸铜晶体研碎。
2、称量 准确称量坩埚的质量m0, 用 坩埚 在电子天平上准确称量2.000g的硫酸铜晶体，
记下坩埚和硫酸铜晶体的总重量m1。 3、加热 将盛有硫酸铜晶体的坩埚放在三脚架上面的
泥三角上，用酒精灯慢慢加热，同时用 玻璃棒 轻轻
搅拌硫酸铜晶体，直到蓝色硫酸铜晶体变成白色粉
末，且不再有水蒸气逸出。 4、冷却 将坩埚放在干燥器里冷却。
5、称量 将坩埚放在电子天平上称量，记下坩埚和无
6、水恒硫重酸操铜作的重总复质加量热m、2。冷却、称量 连续两次称量质
量相差不超过 0.001g 。
§10.2结晶水合物中结晶水含量的测定
2018年11月 民本中学 张萍
一、结晶水含量测定的原理
硫酸铜晶体
无水硫酸铜
引入
CuSO4·xH 2O △CuSO4 xH 2O
加热晶体至晶体
3.2/160 完（全5失-去3结.晶2）水，/18 固体前后质量差 就是结晶水的质 量 。
一、结晶水含量测定的原理 CuSO4·xH 2O △CuSO4 xH 2O
2、在测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，判断胆 矾加热完全失去结晶水的依据是（ C ） A、加热时无蒸汽逸出 B、胆矾晶体由蓝变白 C、固体质量不再减小 D、固体质量不断减小
3、下列关于硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作 要求，错误的是（ D ） A、硫酸铜晶体要慢慢加热 B、加热后的无水硫酸铜要在干燥器中冷却 C、需要进行恒重操作 D、恒重操作后无需另取晶体再做一次测定
4、测定硫酸铜晶体结晶水含量时，下列实验操 作可能引起测定结果偏高的是（ A ） A、灼烧晶体，有少量晶体飞溅 B、坩埚里有少量受热不分解的杂质 C、两次加热前后固体的质量差大于0.001g即停 止加热 D、加热胆矾晶体后，无水硫酸铜在潮湿的空气 中冷却
思考下列情况对硫酸铜结晶水含量测定实 验结果的影响 1、加热时有晶体溅出 偏大 2、加热不彻底造成硫酸铜晶体未失去全 部结晶水 偏小 3、失去结晶水后未放入干燥器中冷却 偏小 4、取用的样品中混有前面同学操作后的 无水硫酸铜 偏小
m m ( ) CuSO4·xH 2O
CuSO 4
x
18
mCuSO 4
160
作业:校本作业p15-16
实验数据的记录和处理
x m1 m2 160 m2 m0 18
名称
瓷坩锅质量（m0） 瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（m1） 瓷坩埚+无水硫酸铜粉末的质量（m2）
硫酸铜晶体的质量（m1—m0） 无水硫酸铜粉末的质量（m2—m0）