Question

测定硫酸铜晶体（CuSO₄·5H₂O）结晶水含量的实验步骤为：①研磨；②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量；③加热；④冷却；⑤称量；⑥重复③—⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g为止；⑦根据实验数据计算硫酸铜晶体中结晶水的含量。

请回答下列问题：

（1）从以下仪器中选出本实验不需要使用的仪器（用字母填写）_______________。

A.托盘天平 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.泥三角 J.石棉网 K.三脚架 L.药匙 M.坩埚钳

（2）该实验中哪一步骤需要使用干燥器？使用干燥器的目的是什么？

答：___________________________________。

（3）做此实验，至少应进行称量操作_______________次，至少加热_______________次。

（4）实验步骤⑥的目的是_____________________________________________。

（5）实验后得到以下数据：

①加热前质量：W₁（容器），W₂（容器+晶体）；②加热后质量：W₃（容器+无水硫酸铜）。

请写出硫酸铜晶体中结晶水含量，用质量分数表示的计算式（含W₁、W₂、W₃）为：_____________。

（6）若操作正确但实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低，其原因可能有____________。

A.被测样品中含有加热不挥发的杂质

B.被测样品中含有加热易挥发的杂质

C.实验前被测样品已有部分失水

D.加热前所用的坩埚未完全干燥

Answer 1

解析：题目要求测定硫酸铜晶体中结晶水的含量，关键是要测定出一定质量的硫酸铜晶体中结晶水的质量。然后用下式求算：

结晶水的含量＝×100％。

所以，凡是能引起m(H₂O)减小的操作都能使测量结果偏低。（6）中A、C两种情况下测量结果肯定偏低，B、D两种情况则会使结果偏高。

m(H₂O)是实验前后固体质量差，因此每次实验操作就必须考虑到操作的精确性。实验步骤⑥的目的就是检验样品中的结晶水是否已经全部失去。

从题目信息我们不难看出，m(H₂O)=W₂-W₃,m(硫酸铜晶体)=W₂-W₁。则：

样品中结晶水的含量为：×100%。

答案：（1）CEJ

（2）冷却（或④）；防止吸水

（3）4   2

（4）检验样品中的结晶水是否已经全部失去

（5）×100%

（6）AC