Question

以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。

实验用品：硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平

实验步骤：

① 准确称量一个干净、干燥的坩埚；

② 在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样，称重，将称量过的试样放入研钵中研细，再放回到坩埚中；

③ 将盛有试样的坩埚加热，待晶体变成白色粉末时，停止加热；

④ 将步骤③中的坩埚放入干燥器，冷却至室温后，称重；

⑤ 将步骤④中的坩埚再加热一定时间，放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作，直至两次称量结果不变；

⑥ 根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。

分析该方案并回答下面问题：

（1）完成本实验还需要的实验用品是            ；

（2）指出实验步骤中存在的错误并改正：                                     ；

（3）硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是                                  ；

（4）步骤⑤的目的是                                   ；

（5）下面的情况有可能造成测试结果偏高的是     （填序号）。

     A.试样中含有加热不挥发的杂质

     B.试样中含有加热易挥发的杂质

     C.测试前试样已有部分脱水

     D.实验前坩埚未完全干燥

     E.晶体加热脱水不完全

     F.加热时有晶体溅出

Answer 1

【答案】

（1）坩埚钳、酒精灯（可以不答“火柴”）

（2）步骤②有错误  应先将试样研细，后放入坩埚称重

（3）因硫酸钠放置在空气中冷却时，会吸空气中的水分

（4）保证试样脱水完全

（5）B、D、F

【解析】本题考查晶体中结晶水含量测定实验。

(1)称量坩埚及晶体需用托盘天平，加热坩埚晶体失水需用酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒，冷却必须在干燥器中冷却，用坩埚钳转移坩埚，故缺少坩埚钳、酒精灯。

(2)第②步有错误，应先在研钵中研细再放入坩埚中称量。

(3)冷却热的Na₂SO₄必须放在干燥器中，否则热的Na₂SO₄又吸收空气中的水。

(4)步骤⑤重复操作减少误差使晶体全部失水。

(5)A.试样中有加热不挥发的杂质，相当于晶体中H₂O含量降低，结果偏低。

B.试样中有加热挥发的杂质，加热后减少的质量增加，结果偏高。C.部分脱水，水没有完全失去，加热后减少的质量少，结果偏低。D.坩埚未干燥，有水，加热后水的质量增大，结果偏高。E.晶体加热脱水不完全，加热后晶体没有完全失水，结果偏低。F.加热时晶体溅出，加热后晶体质量减少大，结果偏高。