化学实验改进

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1、实验设计：对硫酸晶体中结晶水含量测定实验改进一、实验目的：1、学习测定晶体中结晶水含量方法；2、学会对实验进行改进采用砂浴进行加热；二、实验原理：1、硫酸铜晶体是一种比较稳定的化合物，当加热到150℃左右时将全部失去结晶水，根据加热前后的质量差，可推算出其晶体的结晶水含量。2、硫酸铜里的铜离子有空轨道，每个Cu2+可以跟四个水分子形成配位键，就是我们熟悉的水和铜离子，另外，每个离子还可以与一个水分子里的H原子形成氢键。所以，硫酸铜晶体的化学式可简写为CuSO4·5H2O，其中五个分子的结合方式是

2、有所不同的。在结晶水合物里，无论是和金属离子形成配位键结合的水分子，还是通过氢键结合的水分子，统称为结晶水，在200℃以下CuSO4·5H2O失掉的结晶水是全量的五分之四，剩下的一份水需要在较高的温度下方可失去，这说明有一分水比其他四份水结合的牢固。胆矾加热至650℃高温，可分解为黑色氧化铜、二氧化硫及氧气。CuSO4·5H2O→CuSO4·3H2O+2H2O（102℃）CuSO4·3H2O→CuSO4·H2O+2H2O（113℃）CuSO4·H2O→CuSO4+H2O（218℃）3、高中实验时

3、采用直接用酒精灯加热，在操作时发现温度难以定量控制，难以做到精确的控制实验终点，难以做到恒重，从而造成很大的误差，现采用砂浴法进行加热。三、实验仪器及药品：电子天平、砂浴、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、泥三角温度计（300℃）、五水硫酸铜（化学纯）四、实验步骤：1、恒重坩埚将一洗净的坩埚及坩埚盖置于泥三角上。小火烘干后第2页共2页，用氧化焰烧至红热。将坩埚冷却至略高于室温，再用干净的坩埚将其移入干燥器中，冷却至室温取出，用电子天平称量。重复加热至脱水温度以上、冷却、称量，直到恒重。2、在坩埚中放入3-

4、4g磨细的无水硫酸铜，再称量，两次质量差即是坩埚内硫酸铜晶体的质量。将坩埚（含硫酸铜晶体）放在砂浴上。使其四分之三的体积埋入砂中，在靠近坩埚的砂中插入温度计（300℃），水银球应全部埋入砂内。3、将砂浴慢慢升温至240℃，然后小心升温至260-280℃，最高不能超过280℃.随水分的蒸发，硫酸铜粉末由蓝色变为浅蓝色最后变为灰白色，用坩埚钳将坩埚移入干燥器内，冷却至室温。4、用滤纸碎片将坩埚外部擦干净，在电子天平上称量，再按步骤3的操作和温度条件加热15分钟左右，冷却，称量。如两次称量之差不超过0

5、.005g，按本实验要求认为已恒重，否则需要重复前面加热操作，直到恒重为止。5、由实验所得数据，计算出每摩尔硫酸铜晶体结合的结晶水数目。该数据取最接近的整数五、注意事项：1、坩埚需放在干燥器中冷却；2、要让结晶水完全失去；3、在砂浴中要小心升温，不能过急，温度更不能过高。第2页共2页