3了解铜及其重要化合物的主要性质及其应用.PPT

实验·操作—提高素养 实验课题：硫酸铜晶体里结晶水含量的测定 1．实验目的。 探究测定晶体里结晶水含量的方法。 2．实验原理。 硫酸铜晶体是一种比较稳定的结晶水合物，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。 3．实验仪器。 托盘天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精灯、药匙。 4．探究活动。 ①研磨：在研钵中将硫酸铜晶体研碎(防止加热时可能发生迸溅)。②称量：准确称量一干燥洁净的瓷坩埚质量(W g)。③再称：称量瓷坩埚＋硫酸铜晶体的质量(W1 g)。④加热：小火缓慢加热至蓝色晶体全部变为白色粉末(完全失水)，并放入干燥器中冷却。⑤再称：在干燥器内冷却后(因硫酸铜具有很强的吸湿性)，称量瓷坩埚＋硫酸铜粉末的质量(W2 g)。⑥再加热：把盛有硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却。⑦再称重：将冷却后的盛有硫酸铜的瓷坩埚再次称量(两次称量误差≤0.1 g)。⑧计算：根据实验测得的结果计算硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。简称：“一磨”、“四称”、“两热”、“一算”。 5．操作提示。 ①称前研细；②小火加热；③在干燥器中冷却；④不能用试管代替坩埚；⑤加热要充分但不“过头”(温度过高CuSO4易分解)。 6．误差分析。 (1)偏高的情况。 ①加热温度过高或时间过长，固体部分变为灰白色，因为黑色的CuO与白色的CuSO4混合，会使固体变为灰白色，因W2偏小，W1－W2数值偏高； ②晶体中含有(或坩埚上附有)受热易分解或易挥发的杂质，因W2偏小，W1－W2数值偏高； ③加热时搅拌不当使晶体溅出坩埚外或被玻璃棒带走少量，因W2偏小，W1－W2数值偏高； ④实验前晶体有吸潮现象或加热前所用的坩埚未完全干燥，因W1偏大，W1－W2数值偏高。 (2)偏低的情况。 ①加热温度过低(100 ℃)或时间不够，因W2偏大，W1－W2数值偏小； ②加热时质量未至恒重就停止加热，因W2偏大，W1－W2数值偏小； ③加热后坩埚放在空气中冷却，因为在冷却过程吸潮，会使W2值偏大，W1－W2数值偏小； ④晶体中含有受热不分解或难挥发的杂质，因W2－W1并不是纯净的CuSO4粉末的质量，即水的含量必然偏低； ⑤两次称量相差0.10 g，因结晶水未完全失掉，使得W1－W2数值偏小。 (3)无影响情况。 瓷坩埚内有不挥发性杂质。 【例3】　在测定硫酸铜结晶水的实验操作中： (1)加热前应将晶体放在________中研碎，加热是放在________中进行，加热失水后，应放在________中冷却。 (2)判断是否完全失水的方法是_______________________ __________________________________________________________________________________________。 (3)做此实验，最少应进行称量操作________次。 (4)下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。 坩埚质量 坩埚与晶体 总质量 加热后坩埚 与固体总质量 测得晶体中 结晶水个数 11.7 g 22.7 g 18.6 g (5)这次实验中产生误差的原因可能是________(填写字母)所造成。 A．硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质 B．实验前晶体表面有湿存水 C．加热时有晶体飞溅出去 D．加热失水后露置在空气中冷却 解析：硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验，实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。为了保证失去全部结晶水，实验中要加热、称量、再加热、再称量，直到最后两次称量值不超过0.1 g(0.1 g是托盘天平的感量)。 根据表中数据可计算出结晶水的质量，进而可计算出结晶水分子数。由(4)的计算结果知实验结果偏高，由此可判断(5)选B、C两项。 答案：(1)研钵　瓷坩埚　干燥器　(2)最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1 g　(3)4　(4)5.3　(5)BC 巩固·演练—基础达标 1．Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是(　　) A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物 C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al 解析：A项，Al2O3为两性氧化物；B项，Cu与空气中的CO2和H2O(g)的作用下与O2反应生成Cu2(OH)2CO3；C项，三种盐均为强酸弱碱盐，加热时都水解，且生成易挥发的HCl，随着水分和HCl的挥发，蒸干时都得到金属氧化物和其氢氧化物的混合物；D项，电解AlCl3溶液阴极上的产物为H2和Al(OH)3。 答案：C 2．在含有Cu(N