Question

2．根據實驗室測定硫酸銅晶體結晶水含量的實驗，填寫下列空白．
（1）實驗除了需要電子天平、研缽、藥匙、酒精燈、干燥器、玻璃棒、坩堝、三腳架外，還需要的儀器是泥三角、坩堝鉗
（2）某學生實驗后得到以下數據：

加熱前的質量			加熱后的質量
	W1（容器）	W2（容器+晶體）	W3（容器+無水硫酸銅）
第一次	15.688g	17.668g	16.962g
第二次	15.688g	17.744g	17.002g

請寫出結晶水x=4.97．（保留2位小數）
實驗誤差=-0.6%．（保留2位小數）
提示：實驗誤差=（實驗值-理論值）/理論值）×100%
從下列選項中選出該學生產生誤差的原因可能是（填寫字母）BC．
A．加熱前稱量時容器未完全干燥
B．晶體表面已經少量失水
C．加熱后容器未放入干燥器中冷卻
D．加熱過程中晶體有少量濺失．

Answer 1

分析 （1）首先根據實驗步驟中的各步操作，確定所需的實驗儀器；
（2）根據結晶水合物中，結晶水的質量=m（容器十晶體）-m（容器十無水硫酸銅），據化學方程式可以計算結晶水x的值，在測定中若被測樣品中含有加熱揮發(fā)的雜質或實驗前容器中有水，都會造成測量結果偏高、偏低．

解答 解：（1）測定硫酸銅晶體（CuSO₄•5H₂O）里結晶水的含量，實驗步驟為：①研磨  ②稱量空坩堝和裝有試樣的坩堝的質量  ③加熱  ④冷卻  ⑤稱量  ⑥重復③至⑤的操作，直到連續(xù)兩次稱量的質量差不超過0.1g為止  ⑦根據實驗數據計算硫酸銅結晶水的含量．所需儀器是托盤天平、研缽、酒精燈、玻璃棒、坩堝、干燥器、泥三角、三角架、藥匙、坩堝鉗，
故答案為：泥三角、坩堝鉗；
（2）由表格中的數據，第一次酸硫銅的質量為16.962g-15.688g=1.274g，水的質量：17.668g-16.962g=0.706g，第二次酸硫銅的質量為：17.002g-15.688g=1.314g，水的質量：17.744g-17.002g=0.742g，
則CuSO ₄．xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO ₄+xH₂O，
                   160    18x
                 1.274g    0.706g
解得x≈4.93
CuSO ₄．xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO ₄+xH₂O，
                   160    18x
               1.314g   0.742g
解得x≈5.01，兩次的平均值x=$\frac{4.93+5.01}{2}$=4.97
實驗誤差=$\frac{4.97-5}{4.97}$×100%≈-0.6%，
A、加熱前所用的容器未完全干燥．加熱后水揮發(fā)，導致水的質量測定結果偏大，故A錯誤；
B、晶體表面已經少量失水，會導致水測定結果偏小，故B正確；
C、加熱后容器未放入干燥器中冷卻會導致測定的水的質量偏小，故C正確；
D、加熱過程中晶體有少量濺失會導致測定的水的質量偏大，故D錯誤．
故答案為：4.97；-0.6；BC．

點評 本題是一道定量實驗題，既要學生分析實驗的關鍵、細節(jié)，又要求對實驗結果產生的誤差的原因進行分析．既考查了學生對化學實驗的基本操作和常見儀器的認識和使用，又考查了學生分析問題和解決問題的能力．從題目本身對學生的實驗能力要求較高，但此題實際上就來源于課本的學生實驗，只要學生認真的去操作過、體驗過、思考過，就會覺得很熟悉，題目難度中等．