题目内容

15．测定硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）里结晶水的含量，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至⑤的操作，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止、⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量．
请回答下列问题：
（1）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：冷却，防止吸水．
（2）实验步骤⑥的目的是检验样品中的结晶水是否完全除去．
（3）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：$\frac{{W}_{2}-{W}_{3}}{{W}_{2}-{W}_{1}}$×100%．
（4）若操作正确而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AC（选填编号）．
A．加热后容器未放入干燥器中冷却     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．

分析 （1）本实验为定量实验，对准确性的要求较高，在加热冷却时，为了防止硫酸铜吸水，应将硫酸铜放在干燥器中冷却，从而得到纯净而干燥的硫酸铜；
（2）在定量实验中，经常会在一些步骤进行重复，如本实验中的③加热、④冷却、⑤称量的操作步骤要重复使用，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止，这是为了确定样品中结晶水是否已经完全除去，保证实验的准确性；
（3）根据反应前后硫酸铜晶体的质量，失去结晶水的质量，计算硫酸铜晶体中结晶水含量；
（4）A、加热后容器未放入干燥器中冷却，硫酸铜会吸收水分，导致测出失去的结晶水偏小进行分析；
B、被测样品中含有加热易挥发的杂质，使固体质量差偏大，测出失去的结晶水偏大进行分析；
C、实验前被测样品已有部分失水，导致测出失去的结晶水偏小进行分析；
D、加热前所用的坩埚未完全干燥，加热后，水挥发，导致水的测定结果偏大进行分析．

解答 解：（1）本实验为定量实验，对准确性的要求较高，在加热冷却时，为了防止硫酸铜吸水，应将硫酸铜放在干燥器中冷却，从而得到纯净而干燥的硫酸铜；
（2）在定量实验中，经常会在一些步骤进行重复，如本实验中的③加热、④冷却、⑤称量的操作步骤要重复使用，直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止，这是为了确定样品中结晶水是否已经完全除去，保证实验的准确性；
（3）通过分析可知，硫酸铜晶体的质量是：W2-W1，失去的结晶水质量是：W3-W2，所以硫酸铜晶体中结晶水含量是：$\frac{{W}_{2}-{W}_{3}}{{W}_{2}-{W}_{1}}$×100%；
（4）A、加热后容器未放入干燥器中冷却，硫酸铜会吸收水分，导致测出失去的结晶水偏小；
B、被测样品中含有加热易挥发的杂质，使固体质量差偏大，测出失去的结晶水偏大；
C、实验前被测样品已有部分失水，导致测出失去的结晶水偏小；
D、加热前所用的坩埚未完全干燥，加热后，水挥发，导致水的测定结果偏大．
故选：AC．
故答案为：（1）冷却，防止吸水；
（2）检验样品中的结晶水是否完全除去；
（3）$\frac{{W}_{2}-{W}_{3}}{{W}_{2}-{W}_{1}}$×100%；
（4）AC．

点评 本题主要考查了硫酸铜晶体中结晶水的测定，难度不大，把握实验操作原理及实验注意事项是解题的关键．

练习册系列答案
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5．按下列实验步骤和要求，回答粗盐提纯的有关问题．
第一步：称量、溶解．
在天平上称取5.0g粗盐，用10mL水溶解称取的粗盐（已知5.0g粗盐在10mL水中不能完全溶解）．
（1）称量：称量前先把游码移到零刻度处，检查天平的摆动是否平衡，当发现指针偏左时，紧接着的操作是将平衡螺母向右旋，准确称取5.0g粗盐．
（2）溶解：将称取的5.0g粗盐放在烧杯中，再量取10mL水倒入烧杯里，用玻璃棒不断搅拌，直到粗盐不再溶解为止，玻璃棒的作用是加速溶解．若要估算粗盐在10mL水中溶解的克数，还应进行的实验是称量剩余的质量．
第二步：过滤．
（1）待过滤的混合液在引流之前往往要静置一会儿，其目的是使固体杂质沉淀．
（2）过滤时要做到“一贴”、“二低”、“三靠”，“一贴”是滤纸紧贴漏斗内壁．“二低”是①滤纸边缘低于漏斗，②液面低于滤纸边缘．“三靠”是①倾倒液体的烧杯靠玻璃棒，②玻璃棒下端靠三层滤纸，③漏斗下端靠烧杯内壁．
（3）若滤液仍然浑浊，应检查过滤器，再重新过滤．出现浑浊的可能原因是滤纸破损，仪器不洁净，倾倒液体时液面高于滤纸边缘．
第三步：蒸发．
（1）加热蒸发滤液时，要用到的仪器是蒸发皿、酒精灯、带铁圈的铁架台、玻璃棒．
（2）如果蒸发皿中有液滴飞溅，原因是蒸发皿内的液体受热不均，局部过热，应采取的措施是用玻璃棒不断搅拌．
（3）当出现大量晶体时停止加热，利用余热使滤液蒸干，得到纯净的氯化钠晶体．
第四步：转移．
（1）用玻璃棒将固体转移到纸上，称量后，回收到指定容器中．
（2）如果实验温度为20℃，此时100g水中最多溶解氯化钠36g，则理论上可得到纯净的氯化钠3.6g（20℃时，水的密度约为1g/cm3）．
6．2010年“世界水日”的主题是“关注水质、抓住机遇、应付挑战”．了解水、爱护水、节约水是每个公民应尽的责任．
（1）水属于（填“属于”或“不属于”）人类六大营养素之一．水在日常生活中有着广泛的应用，下列应用正确的是③⑤（填数字代号）
①为了防止煤气中毒，可以在室内放一盆水
②图书馆内图书着火，最好用水扑灭
③在生理盐水中，水是溶剂
④长期饮用硬水是补钙的最好方法，不利于人体健康
⑤上海世博园将水雾化使之漂浮于空气中，以起降温作用
（2）据报道，某市人均水资源量仅为全国人均水资源量的14%，属于严重缺水的城市．并且地处淮河水系下游和入海口，污染水多．因此，节约用水和污水处理就显得尤为重要．下列是保护市区主要供水河流--蔷薇河水质的建议，其中不合理的是②（填数字代号）
①严禁将含磷废水排入河中        ②坚决杜绝岸边农田使用农药和化肥
③严禁在河边随意堆放生活垃圾    ④严禁在河北丢弃含汞、铅等金属的废旧电池
（3）生活中节约用水的方法很多，如：用洗衣水冲厕所，请你再举一例用盆接水洗菜（或用养鱼水浇花草；使用节水龙头）．
3．下列关于饱和溶液与不饱和溶液的叙述正确的是（　　）
A．浓溶液一定是饱和溶液B．稀溶液一定是不饱和溶液
C．饱和溶液一定是浓溶液D．浓溶液可能是饱和溶液
10．60℃时，100g水溶解20.94g氢氧化钡恰好饱和，则氢氧化钡属于（　　）
A．易溶物质B．可溶物质C．微溶物质D．无法确定
20．将“分子”、“原子”、“元素”填入下图序号所对应的横线上．
①元素；②原子；③分子．
7．下列关于催化剂的说法正确的是 （　　）
A．催化剂不能改变生成物的质量
B．催化剂只能加快化学反应速率，但本身的性质不变
C．没有催化剂就不能进行化学反应
D．二氧化锰可作任何反应的催化剂
4．下列除杂试剂及操作方法均使用正确的是（　　）
选项物质 杂质操作方法
ACuFe加过量的盐酸，过滤
BCaCl2溶液HCl加入过量CaCO3后过滤
CCO2CO碱石灰（CaO和 NaOH 的混合物）
DNaOH 溶液Ca（OH）2适量K2CO3 溶液
A．AB．BC．CD．D
5．人们在阳光照射的树林里，会感到空气特别的清新，其原因是树林里有极少部分的氧气被转化成具有杀菌消毒作用的臭氧（O3）．下列关于臭氧和氧气的说法正确的是（　　）
A．它们之间的转化是物理变化B．它们之间的转化是化学变化
C．它们同属于一种物质D．它们的性质完全相同

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