题目
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)从下列仪器中选出所需仪器(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_____________________________。(2)本次实验中至少要在天平上进行四次称量。第一次做_____________的称量;第二次做__________________的称量;第三次做___________________的称量;第四次做___________的称量。第一、二次称量的目的是___________________________,第三、四次称量的目的是_____________________________。(3)某学生实验后得到以下数据:加热前质量加热后质量W1(容器)W3(容器+晶体)W3(容器+无水硫酸铜)5.4 g7.9 g6.8 g请写出结晶水含量(x%)的计算公式(用W1、W2、W3表示):x%=______________________。该生测定结果是偏高还是偏低?____________。从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是__________(填写字母)。A.加热前称量时容器未完全干燥B.最后两次加热后质量相差较大(大于0.1 g)C.加热后容器未放入干燥器中冷却D.加热过程中有少量固体溅失(4)问题与讨论:①加热硫酸铜晶体时应注意什么?____________________________________________。②要求测定结果准确,你觉得有重复称量的必要吗?________________________________。
答案:(1)A、B、D、F、G、H、J 坩埚钳、泥三角、药匙 (2)干燥的坩埚 盛有硫酸铜晶体的坩埚 冷却后的硫酸铜和坩埚 再冷却后的硫酸铜和坩埚 称量出硫酸铜晶体的质量 称量出结晶水的质量(3)×100% 偏高 AD(4)①应用酒精灯缓慢加热,同时用玻璃棒轻轻搅拌,以防止硫酸铜晶体局部受热而喷溅 ②为了提高实验的准确度,很有必要进行重复称量解析:对于(3),由实验的步骤及原理可知样品晶体中结晶水的质量为W2-W3,而样品的质量应为W2-W1,所以结晶水含量的计算式应为:x%=×100%。把实验所得数据代入上式得:x%=×100%=44%而CuSO4·5H2O晶体中结晶水含量的准确值是:×100%=36%<44%即实验值偏高。若加热前称量时容器未完全干燥,则其中留有的水分会被算入结晶水中,导致结晶水含量偏高;对于B项,无法分析其对实验结果的影响;C项操作将会使热的CuSO4重新吸收空气中的水分而使W3比实际值偏大,从而导致W2-W3偏小而使x%也偏小;D项加热过程中溅失的CuSO4会导致W3偏小而使x%增大。