Question

测定硫酸铜晶体（CuSO₄?xH₂O ）中x值的实验过程如图：完成下列填空：

（1）第1次称量的是

 

．
（2）灼烧时，当CuSO₄?xH₂O晶体的颜色由

 

完全变为

 

，停止加热．
（3）必须要进行恒重操作的原因是

 

．
（4）各次称量的数据如下表：

称量	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
质量（g）	m1	m2	m3	m4	m4

则CuSO₄?xH₂O中的x=

 

．
（5）下列操作会导致x值偏高的是

 

（选填编号）
a．坩埚未干燥                                b．加热过程中有晶体溅失
c．灼烧后坩埚在空气中冷却                  d．恒重操作时，连续两次称量的结果相差不超过0.01g．

Answer 1

分析：（1）灼烧之前需要计算出硫酸铜晶体的质量，所以需要先称量出坩埚的质量；
（2）根据硫酸铜为白色、硫酸铜晶体为蓝色进行解答；
（3）为了使硫酸铜晶体结晶水完全失去，保证测量结果更准确，需要进行恒重操作；
（4）根据操作流程可知，硫酸铜晶体中无色硫酸铜的质量为（m₄-m₁）g，结晶水的质量为（m₂-m₄）g，据此计算出硫酸铜与水的物质的量之比即可；
（5）a、坩埚没有干燥，导致结晶水的含量增大；
b、有晶体溅出，导致结晶水的质量偏大；
c、无水硫酸铜会结合空气中水分，导致结晶水质量偏小；
d、流程称量质之差不超过0.1g，不影响测定结果．

解答：解：（1）计算硫酸铜晶体中结晶水含量，必须先称量出硫酸铜晶体的质量，根据图示流程，第二次称量的是坩埚和硫酸铜晶体质量，则第一次称量的为坩埚质量，
故答案为：坩埚；
（2）灼烧时，当CuSO₄?xH₂O晶体的颜色有蓝色变成白色时，硫酸铜晶体结晶水完全失去，应该停止加热，
故答案为：蓝色；白色；
（3）只有硫酸铜晶体中的结晶水完全失去，才能使测量结果更加准确，所以需要进行恒重操作，使两次称量的质量差小于0.1g，
故答案为：确保硫酸铜晶体完全失去结晶水；
（4）无色硫酸铜的质量为：（m₄-m₁）g，物质的量为：

m4-m1

160

mol；结晶水的物质的量为：

m2-m4

18

mol，所以结晶水x=

m2-m4 18 mol

m4-m1 160 mol

=

80(m2-m4)

9(m4-m1)

，
故答案为：

80(m2-m4)

9(m4-m1)

；
（5）a．坩埚未干燥，相当于硫酸铜晶体中结晶水含量增大，测定结果偏高，故a正确；                               
b．加热过程中有晶体溅失，导致计算出的结晶水质量偏大，计算出的结晶水数目偏高，故b正确；
c．灼烧后坩埚在空气中冷却，会导致无水硫酸铜吸收部分水分，计算出的结晶水质量偏小，测定x偏小，故c错误；                  
d．恒重操作时，连续两次称量的结果相差不超过0.1g，说明硫酸铜晶体完全失去结晶水，不影响测定结果，故d错误；
故答案为：ab．

点评：本题考查了硫酸铜晶体中结晶水含量的测定，题目难度不大，注意掌握测定硫酸铜晶体结晶水含量的方法，明确实验过程中恒重称量的意义及硫酸铜晶体中结晶水的计算方法．