硫酸铜的制备及结晶水的测定(精)
硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
实验误差分析
设坩埚质量为m1，坩埚和硫酸铜晶体质量为m2
坩埚和无水硫酸铜质量为m3，则
w(H2O)=
m2-m3 m2-m1
×100%
可见，凡实验过程使得 （m2-m3）偏大或（m2-m1）偏小的，都会使结晶水 含量的测定结果偏大，反之亦然。
有关硫酸铜晶体中结晶水含量的测定误差分析
• 1。加热前称量时容器未完全干燥 ↑
该生测定胆矾中结晶水的质量分数是：____4_4_%____________； 结果是偏低还是偏高？____偏__高_____________________。
①加热过程中有少量CuSO4分解得灰白色粉末____偏__大______； ②加热过程中有少量CuSO4粉末溅出_____偏__大___________； ③加热后，坩埚放置在空气中冷却称重__偏___小______________。
（3）某学生为测定胆矾中结晶水的质量分数得到以下数据
胆矾中结晶水质量分数的计算公式：w(H2O) ＝__________；
用加热的方法除去CuS04·5H20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。0.1 g是托盘天平的 感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中 的结晶水已全部失去。
3．脱水后的白色CuSO4粉末和坩埚最好放在干 燥器里进行冷却，因为CuSO4具有很强的吸湿性，在 空气(特别是湿度较大时)中放置一段时间就会重新吸 水，形成水合物。如果没有干燥器，冷却时坩埚要加 盖(坩埚盖要预热)，或稍降温后盖一张厚纸片。冷却 后的称量操作要快。
硫酸铜的制备及结晶水的测定_
硫酸铜的制备及结晶水的测定一、实验目的1．掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法；2．练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作；3．了解结晶水的测定方法，认识物质热稳定性和分子结构的关系。
二、实验原理利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO 4·5H 2O ：先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜，然后将其溶于硫酸而制得：2Cu + O 2=== 2CuO （黑色）CuO + H 2SO 4=== CuSO 4+ H 2O由于废铜粉不纯，所得CuSO 4溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO 4、Fe 2(SO 4)3及其它重金属盐等。
Fe 2+离子需用氧化剂H 2O 2溶液氧化为Fe 3+离子，然后调节溶液pH ≈4.0，并加热煮沸，使Fe 3+离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。
其反应式为2Fe 2++ 2H ++ H 2O 2=== 2Fe 3++ 2H 2OFe 3++ 3H 2O === Fe(OH)3↓+ 3H +CuSO 4·5H 2O 在水中的溶解度，随温度的升高而明显增大，因此粗硫酸铜中的其它杂质，可通过重结晶法使杂质在母液中，从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。
水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水，其反应式为CuSO 4·5H 2O === CuSO 4·3H 2O + 2H 2OCuSO 4·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2OCuSO 4·H 2O === CuSO 4+ H 2O 1 mol CuSO 4结合的结晶水的数目为:24H OCuSO n n三、实验仪器及试剂托盘天平，瓷坩埚，泥三角，酒精灯，烧杯（50mL），电炉，布氏漏斗，吸滤瓶，精密pH试纸，蒸发皿，表面皿，水浴锅，量筒（10mL）。
废铜粉, H2SO4(2mol·L－1), H2O2(3%),K3[Fe(CN)6](0.1mol·L－1), NaOH(2mol·L－1)，无水乙醇。
硫酸铜晶体结晶水含量测定
硫酸铜晶体结晶水含量测定1. 引言嘿，朋友们，今天我们来聊聊硫酸铜晶体，这可是个神奇的小家伙哦！你可能在实验室里见过它，蓝得发亮，像是从天上掉下来的蓝宝石。
可是，你知道它的结晶水含量到底有多少吗？这可是个有趣的课题，跟着我一起走进这个五光十色的化学世界吧！2. 硫酸铜的基本知识2.1 硫酸铜的构成硫酸铜的化学式是CuSO₄·5H₂O，这个小符号后面的“5H₂O”就告诉我们，它含有五个水分子。
也就是说，每当你看到这些晶体的时候，实际上它们的身边还藏着五位小水分子，默默陪伴。
想想看，像极了我们生活中的好朋友，总是在关键时刻为你撑腰，呵呵。
2.2 硫酸铜的用途硫酸铜不仅仅是个“美丽的花瓶”，它在农业、化工和甚至在日常生活中都有广泛应用。
比如，它能作为农药，帮助农民抵御病虫害；或者用作水处理剂，让我们的水源更加干净。
真是个多才多艺的小家伙呢！3. 结晶水的测定3.1 实验准备那么，既然硫酸铜这么好，我们就得搞清楚它的结晶水到底有多少。
这就需要我们动手来一场小实验。
首先，你需要一些硫酸铜晶体、一个天平、一个烧杯和一些加热工具。
准备好了吗？就像做菜一样，材料到位，接下来就是大显身手的时候了。
3.2 实验步骤接下来，先称取一定量的硫酸铜晶体，记得要精准哦，像买菜时不能斤斤计较，要大方一些。
然后，把它放进烧杯里，准备加热。
小心点，别让它跳出来！加热的时候，注意观察，慢慢地，你会看到晶体的颜色变得越来越浅，水分在一点一点地蒸发。
这个过程就像我们在阳光下晒衣服，水分慢慢挥发，衣服也就干了。
等到晶体完全变成了白色的无水硫酸铜，停下加热，稍微冷却一下，接着再称重。
通过比较加热前后的重量差，就能算出结晶水的含量啦！简单吧？就像一场小侦探游戏，找出水分的“藏身之处”。
4. 数据分析与总结4.1 数据记录这时候，我们得把实验数据认真记录下来，像个小老师一样，不漏掉任何细节。
这样才能确保我们的实验结果真实可靠。
毕竟，“细节决定成败”嘛，不能因为一点小失误就功亏一篑。
实验：测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
加热后坩埚和无水硫酸铜的总质量 m3 m4 m5 m6
6、计算
硫酸铜晶体 中结晶水的 ==
m2—m6
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质量分数
m2—m1
6
讨论与思考：下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含
量测定实验记录的数据。
m1
m2
m3
6.9
根据上述数据计算：
（1）硫酸铜晶体的质量为 2.5克 ，硫酸铜晶体中结晶水的质 量为 1.0克 ，胆矾中结晶水的质量分数为__4_0_%______。
坩埚不干燥
偏高
晶体中含有易分解的杂质
偏高
在空气中冷却
偏低
2晶021体/6/12中含有不分解的杂质
偏低
8
四、实验习题
回答硫酸铜晶体中结晶水含量测定实验的有关问题：
（1）下面是学生甲做硫酸铜晶体里结晶水含量测定实验记 录的数据。
坩埚质量：m1 g，坩埚＋硫酸铜晶体质量：m2 g
坩埚＋无水CuSO4质量为：m3 g
③加热后，坩埚放置在空气中冷却称重___偏__小____________。
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用于科普，若有不 当之处，请指正，感
谢您的下载。
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4、加热 把坩埚置于石棉网中央，用小火慢慢加热，直到蓝色
的硫酸铜晶体全部变成白色粉状物，并不再有水蒸气逸出为止。 然后将坩埚放在干燥器中冷却至室温，称量记录数据。
5、将上述4中的坩埚连同无水硫酸铜再加热，冷却后再称量。反 复三次，至质量不同变化为止（相邻两次称量误差不得超过0.1g）
加热次数
12
3
4
3
实验：测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
目标：1、了解在一定条件下，分解物质是分析物质组成
硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
硫酸铜晶体里结晶水含量的测定1. 实验原理硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物，当加热到150℃左右时将全部失去结晶水，根据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。
2. 实验仪器托盘天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精灯、药匙。
3. 操作步骤（1）研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎。
(防止加热时可能发生迸溅)（2）称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩锅质量（Wg ）。
（3）再称：称量瓷坩埚+硫酸铜晶体的质量（W 1g ）。
（4）加热：小火缓慢加热至蓝色晶体全部变为白色粉末(完全失水)，并放入干燥器中冷却。
（5）再称：在干燥器内冷却后（因硫酸铜具有很强的吸湿性），称量瓷坩埚+硫酸铜粉末的质量（W 2g ）。
（6）再加热：把盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却。
（7）再称重：将冷却后的盛有硫酸铜的瓷坩埚再次称量（两次称量误差≤0.1g ）。
（8）计算：根据实验测得的结果计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。
简称：“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。
设分子式为。
4212124212)2)W -W =100%W -W ()()=:1:16018160(W -W 18(W -W CuSO xH Om CuSO m H O x x ⋅⨯==水或水4. 注意事项①称前研细；②小火加热；③在干燥器中冷却；④不能用试管代替坩埚；⑤加热要充分但不“过头”（温度过高CuSO4也分解）。
5. 误差分析（1）偏高的情况①加热温度过高或时间过长，固体部分变为灰白色，因为,黑色的CuO与白色的CuSO4混合，会使固体变为灰白色，因W2偏小，W1-W2数值偏高；②晶体中含有（或坩埚上附有）受热易分解或易挥发的杂质，因W2偏小，W1-W2数值偏高；③加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃带走少量，因W2偏小，W1-W2数值偏高；④实验前晶体有吸潮现象或加热前所用的坩埚未完全干燥，因W1偏大，W1-W2数值偏高。
结晶水含量测定
结晶水含量测定实验今天的实验我们要来测定硫酸铜晶体结晶水的含量。
硫酸铜晶体加热分解成一份硫酸铜和X份水，我们今天要测含量就是测CuSO4▪XH2O中X的值。
实验中要用到电子天平和干燥器，实验室里有4个电子天平和干燥器，都放在前面，由于数量较少，大家使用的时候要有秩序一点，抓紧点时间。
至于坩埚、泥三角等在课堂上已经给大家介绍过了，我就不重复了。
我们重点来看看实验步骤。
1.研磨晶体。
书上要求将硫酸铜晶体仔细研磨成粉末，不能有颗粒状的晶体存在。
提问：如果有颗粒状的晶体存在将会使实验结果怎么样因为由于我们实验室给的晶体已经是比较细的了，所以我们就不用研磨了。
2.称量（干燥）坩埚。
称量前先检查坩埚是不是干燥的，如果有水可以用纸擦干。
我们用坩埚钳移动坩埚，电子天平要先清零(t)，再讲坩埚放进去称量。
称量时记得将侧门关上。
测得坩埚的质量是m0.要注意的是，我们每测一个数据都要及时记录下来。
电子天平是精确到的，因此，我们在记录数据的时候也要记到小数点后三位。
3.称量晶体和坩埚。
坩埚质量称好之后，记好数据，不需要将坩埚拿出来，我们就可以直接向坩埚中加入晶体了。
我们要称大约2g晶体，先用药匙直接往坩埚里加，注意观察度数，如果坩埚重，我们就要加药品到度数为20g，当快接近我们所需要的量之后，就像这样（演示打手腕使晶体抖落）。
2g大约只有2药匙。
这样加可以使称得的晶体质量不会过量，可以节省药品。
这时候测得的质量为m2.4.灼烧晶体。
我们将仪器像这样搭好（演示）用坩埚钳将坩埚移动到泥三角上（演示）慢慢加热，并用玻璃棒不断搅拌，但不能太剧烈，有些人这样剧烈搅拌可以会产生什么后果使晶体溅出。
提问：如果晶体溅出则实验结果会怎样因为加热时可以用坩埚钳将坩埚夹住固定，防止它倾倒。
当蓝色完全变为白色时，注意一定要等它完全变白了，才能移去火焰。
有可能我们一直加热仍有一点蓝色，但是硫酸铜已经变成粉末状了，这时候就可以停止加热了。
同时不能加热时间太长，使晶体变黑。
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定_实验报告
高三实验部硫酸铜晶体中结晶水含量的测定班级姓名学号
实验目的：1 学习测定晶体中结晶水含量的方法。
2 练习坩埚的使用方法，初步学会研磨操作。
3 理解恒重操作在重量实验中的作用。
实验原理：
硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物，当加热到150℃左右时将全部失去结晶水，根据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。
实验用品：研钵、三脚架、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、药匙、硫酸铜晶
体、、、、
实验步骤：
1、研磨将硫酸铜晶体研碎，受热均匀，有利于失去全部结晶水；
2、称量首先准确称量干燥洁净的的质量，记为m0；取约2g左右的研细晶体称量，记为m1，该质量是+ 的质量；
3、加热小火慢慢加热，玻棒搅拌，避免局部过热而造成硫酸铜分解或晶体溅失，直至蓝色晶体几乎完全变为；
4、冷却加热后放在干燥器内冷却，避免；
5、再称称量瓷坩埚+未完全失水硫酸铜粉末的质量并记录
6、恒重操作再加热、冷却，再称量，直至为止，记录质量为m2，该质量为+ 的质量。
7、计算
8、再做一次平行实验，取平均值
数据记录：
根据上述数据计算：
第一次实验x= (取小数点后2位，下同)
第二次实验x=
两次实验的平均值x=
本次实验理论值为x=
思考题：
1.判断下列情况会引起x值偏大还是偏小
2. 将5g CuSO4 5H2O加热一段时间，待晶体变为白色后，停止加热，并将所得晶体放在干燥器中冷却，称量的晶体为4.5g。
计算每摩尔该晶体应带有的结晶水数目。
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验报告单
硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验报告单实验目的：本实验旨在通过测定硫酸铜晶体中结晶水含量，掌握含水晶体的水合物的制备和鉴定方法。
实验原理：硫酸铜为含2个结晶水的盐，其化学式为CuSO4·2H2O。
结晶水晶体中的水分子与盐分子通过氢键相连，结构稳定。
根据质量守恒定律，在失去结晶水的情况下，硫酸铜质量减少的部分即为结晶水的质量。
实验中可以通过加热硫酸铜样品，使其脱水，再称重，计算质量差来确定结晶水含量。
实验仪器和药品：仪器：电子天平、烧杯、玻璃棒、火炬药品：硫酸铜晶体样品实验步骤：1.将硫酸铜晶体样品称取0.5g放入干燥烧杯中。
2.使用电子天平准确称重，并记录初始质量。
3.在通风良好的条件下，使用火炬加热烧杯，加热硫酸铜样品。
注意要均匀加热，并用玻璃棒搅拌样品，以促进脱水反应。
直到热效应消失，即加热后的质量基本不再变化为止。
4.关闭火炬，待样品冷却至室温。
5.使用电子天平称重加热后的硫酸铜样品，并记录最终质量。
实验结果：初始质量：0.5g最终质量：0.35g质量差：初始质量-最终质量=0.5g-0.35g=0.15g结晶水的质量：0.15g讨论与分析：根据实验结果，硫酸铜样品中结晶水的质量为0.15g。
根据化学计量学原理，硫酸铜中结晶水的摩尔比为1∶2，因此可计算出结晶水的摩尔质量。
硫酸铜的摩尔质量为：63.5g/mol结晶水的摩尔质量为：18g/mol根据化学计量学计算公式，可得到结晶水的摩尔质量：0.15g × (1 mol/63.5g) × (18g/1 mol) ≈ 0.425mol可以计算得知，硫酸铜晶体中的结晶水的比例约为0.425mol/1mol，即约为42.5%。
结论：在本实验中，通过加热硫酸铜晶体样品，我们测定了硫酸铜晶体中结晶水的含量。
实验结果显示，硫酸铜晶体中的结晶水含量约为42.5%。
通过本实验，我们掌握了含水晶体的水合物制备和鉴定的方法。
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由于废铜粉不纯，所得CuSO4溶液中常含有不溶性 杂质和可溶性杂质FeSO4、Fe2(SO4)3及其它重金属盐等。 Fe2+ 离子需用氧化剂H2O2溶液氧化为Fe3+ 离子，然后调 节溶液pH≈4.0，并加热煮沸，使Fe3+ 离子水解为Fe(OH)3 沉淀滤去。其反应式为
② 将装有CuSO4·5H2O的坩埚放置在马弗炉里，在 543~573K下灼烧40min，取出后放在干燥器内冷却至 室温，在天平上称量装有硫酸铜的坩埚的质量。
③ 将称过质量的上面的坩埚，再次放入马弗炉中灼烧 （温度与（2）相同）15min，取出后放入干燥器内冷 却至室温，然后在分析天平上称其质量。反复加热， 称其质量，直到两次称量结果之差不大于5mg为止。 并计算出无水硫酸铜的质量m2及水合硫酸铜所含结晶 水的质量，从而计算出硫酸铜结晶水的数目。
搅拌，至铜粉转化为黑色的CuO（约30min），停止加 热，冷却。备用。
② 粗硫酸铜溶液的制备: 将①中制的CuO转入50mL小 烧杯中，加入17mL 2mol·L－1 H2SO4，微热使之溶解（注 意保持液面一定高度）。如10min后，CuO未完全溶解 （烧杯底部有黑色粉末)，表明CuO转化率高，可补加适 量H2SO4继续溶解。如果CuO很快溶解，剩余大量红色铜 粉，表明转化率低，剩余酸量过多。
③ 粗硫酸铜的提纯 在粗CuSO4溶液中，滴加3% H2O2溶液25滴，加热搅
拌，并检验溶液中有无Fe2+ 离子（用什么方法检查？）。 待Fe2+ 离子完全氧化后，用2mol·L－1 NaOH调节溶液的 pH≈4.0（精密pH试纸），加热至沸数分钟后，趁热减压 过滤，将滤液转入蒸发皿中，滴加2mol·L－1 H2SO4，调节 溶液的pH≈2，然后水浴加热，蒸发浓缩至液面出现晶膜 为止。让其自然冷却至室温有晶体析出（如无晶体，再继
2．如果粗硫酸铜中含有铅等盐，它们会在哪一步中 被除去，可能的存在形式是什么？
3．如何检查Fe2+ 的存在？
五、注意事项
1．在粗硫酸铜的提纯中，浓缩液要自然冷却至室 温析出晶体。否则，其它盐类如Na2SO4也可能会析出。
2．已灼烧恒重的坩埚，在马弗炉中灼烧及称量过 程中，避免粘上灰尘。
六、思考题
1．除去CuSO4溶液中Fe2+ 杂质时，为什么须先加H2O2 氧化，并且调节溶液的pH≈4.0，太大或太小有何影响？
实验10 硫酸铜的制备及结晶水的测定
一、实验目的
1．掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法； 2．练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作； 3．了解结晶水的测定方法，认识物质热稳定性和分SO4·5H2O：先将铜粉 在空气中灼烧氧化成氧化铜，然后将其溶于硫酸而制得：
续蒸发浓缩），减压过滤，用3mL无水乙醇淋洗，抽干。 产品转至表面皿上，用滤纸吸干后称重。计算产率，母液
回收。
2．硫酸铜结晶水的测定
① 在台秤上称取1.2~1.5g磨细的CuSO4·5H2O，置于一 干净并灼烧恒重的坩埚（准至1mg）中，然后在分析 天平上称量此坩埚与样品的质量，由此计算出坩埚中 样品的准确质量m1（准至1mg）。
废铜粉, H2SO4(2mol·L－1), H2O2(3%), K3[Fe(CN)6](0.1mol·L－1), NaOH(2mol·L－1)，无水乙 醇。
四、实验步骤
1．CuSO4·5H2O的制备 ① 废铜粉氧化: 称取2.4g废铜粉，放入干燥洁净的瓷
坩埚中，将坩埚置于泥三角上，用酒精灯灼烧，并不断
2Fe2+ + 2H+ + H2O2 === 2Fe3+ + 2H2O Fe3+ + 3H2O === Fe(OH)3↓ + 3H+
CuSO4·5H2O在水中的溶解度，随温度的升高而明 显增大，因此粗硫酸铜中的其它杂质，可通过重结晶
法使杂质在母液中，从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜 晶体。水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水，其
反应式为
CuSO4·5H2O === CuSO4·3H2O + 2H2O
CuSO4·3H2O === CuSO4·H2O + 2H2O
CuSO4·H2O === CuSO4 + H2O 1 mol CuSO4结合的结晶水的数目为:
nH2O nCuSO4
三、实验仪器及试剂
托盘天平，瓷坩埚，泥三角，酒精灯，烧杯 （50mL），电炉，布氏漏斗，吸滤瓶，精密pH试纸， 蒸发皿，表面皿，水浴锅，量筒（10mL）。