试验七硫酸铜结晶水的测定.pdf

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实验目的
一、继续练的使用，了解砂浴加热的方法。
二、了解结晶水及其测定方法。
三、学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、恒重等基本操作。
四、
基本原理
水和硫酸铜俗称胆矾，它是一种蓝色晶体，在不同的温度下可以逐步脱水。

 CuSO4 .5H2O 48℃ CuSO4 .3H2O +2H2O

 CuSO4 .3H2O 99 ℃ CuSO4 .H2O +2H2O

 CuSO4 .H2O 218 ℃ CuSO4 +H2O



无水硫酸铜是白色粉末，本实验是将已知质量的水和硫酸铜加热，除去所有的结晶水后
称重，便可计算出水和硫酸铜中结晶水的数目。
仪器和药品
分析天平，砂浴锅，瓷坩埚，干燥器，温度计（300℃），无水硫酸铜（化学纯）。
实验步骤
1. 一、恒重坩埚
2. 将一洗净的坩埚及坩埚盖置于泥三角上。小火烘干后，用氧化焰灼烧至红热。
将坩埚冷至却 略高于室温，再用干净的坩埚钳将其移入干燥器中， 冷至却 室温（注意： 热坩
埚放入干燥器后，一定要在短时间内将干燥器盖子打开 1~2 次，以免内部压力降低，难以打
开）。取出，用电光天平称量。重复加热至脱水温度以上、冷、称量，却 直至恒重。
3. 将一干净并灼烧过的坩埚与分析天平上称重（准至 ），在其中放入 -
克磨细的无水硫酸铜，在称重两次质量差即是坩埚内硫酸铜的质量（如果再上一个实验中已
称量过，就不再重复）。
4. 将坩埚（连内容物）放在砂浴锅内，使其四分之三的体积埋入沙子中，再在靠近
坩埚的砂浴内插入一支温度计（300℃）它的末端应与坩埚底部大致处于同一水平，水银球
应全部埋入沙内。
5. 将砂浴慢慢加热至 240℃，然后小心升温至 280℃（在 240℃之前可升温快些，以
后慢些）维持温度接近并低于 280℃，当温度升至 240℃左右，可移去酒精灯，让它自动继
续升温，如温度降至 260℃以下时，可再小心加热使其缓慢回升，随着水分的蒸发，粉末由
蓝色变浅蓝色，最后变为灰白色（砂浴温度控制得好，15-20 分钟内可以完成）停止加热，
用干净的坩埚钳将坩埚移入干燥器内，冷至室温。
6. 用干净滤纸碎片将坩埚外部揩干净， 再分析天平上称重后，再将坩埚及其内容物，
用上面的方法加热 10-15 分钟再冷却，再称重，如两次称的质量之差不大于 克，按照
本实验的要求可以认为无水硫酸铜已经“恒重”，不需要再加热，不然重复以上加热操作，
直到符合要求为止。
7. 由实验所得数据，计算出每摩尔 CuSO 结合的结晶水数目，该数值取最接近的正
4
整数。
8. 记录和结果

空坩埚重 a 克
坩埚+水合硫酸铜重 b 克
水和硫酸铜重 b-a 克
坩埚+无水硫酸铜重 c 克
无水硫酸铜重 w =c-a 克
1
CuSO 摩尔数 w /160 mol
4 1
H O 摩尔数 w / mol
2 2
摩尔每摩尔 CuSO 结合的 H O 的摩尔数 mol
4 2

思考并回答下列问题
1、 在水合硫酸铜结晶水的测定中，为什么沙浴加热并控制温度在 280℃左右？
2、 加热后的坩埚能否未冷却至室温就去称量？加热后的热坩埚为什么要放在干燥器内
冷却？
3、 在高温灼烧过程中，为什么必须用煤气灯氧化焰而不能用还原焰中热坩埚？
4、 为什么要进行重复的灼烧操作？为什么叫恒重？其作用是什么？


实验注意事项
 CuSO4 .5H2O 的用量最好不要超过
 加热脱水一定要完全，晶体完全变为灰白色，不能是浅蓝色。
 注意恒重
 注意控制脱水温度