Question

2．根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)，填寫下列空白．
（1）實(shí)驗(yàn)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(xué)生實(shí)驗(yàn)后得到以下數(shù)據(jù)：

加熱前的質(zhì)量			加熱后的質(zhì)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(jié)晶水x=4.97．（保留2位小數(shù)）
實(shí)驗(yàn)誤差=-0.6%．（保留2位小數(shù)）
提示：實(shí)驗(yàn)誤差=（實(shí)驗(yàn)值-理論值）/理論值）×100%
從下列選項(xiàng)中選出該學(xué)生產(chǎn)生誤差的原因可能是（填寫字母）BC．
A．加熱前稱量時(shí)容器未完全干燥
B．晶體表面已經(jīng)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(jù)實(shí)驗(yàn)步驟中的各步操作，確定所需的實(shí)驗(yàn)儀器；
（2）根據(jù)結(jié)晶水合物中，結(jié)晶水的質(zhì)量=m（容器十晶體）-m（容器十無水硫酸銅），據(jù)化學(xué)方程式可以計(jì)算結(jié)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(zhì)或?qū)嶒?yàn)前容器中有水，都會造成測量結(jié)果偏高、偏低．

解答 解：（1）測定硫酸銅晶體（CuSO₄•5H₂O）里結(jié)晶水的含量，實(shí)驗(yàn)步驟為：①研磨  ②稱量空坩堝和裝有試樣的坩堝的質(zhì)量  ③加熱  ④冷卻  ⑤稱量  ⑥重復(fù)③至⑤的操作，直到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止  ⑦根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算硫酸銅結(jié)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(shù)據(jù)，第一次酸硫銅的質(zhì)量為16.962g-15.688g=1.274g，水的質(zhì)量：17.668g-16.962g=0.706g，第二次酸硫銅的質(zhì)量為：17.002g-15.688g=1.314g，水的質(zhì)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(shí)驗(yàn)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(dǎo)致水的質(zhì)量測定結(jié)果偏大，故A錯(cuò)誤；
B、晶體表面已經(jīng)少量失水，會導(dǎo)致水測定結(jié)果偏小，故B正確；
C、加熱后容器未放入干燥器中冷卻會導(dǎo)致測定的水的質(zhì)量偏小，故C正確；
D、加熱過程中晶體有少量濺失會導(dǎo)致測定的水的質(zhì)量偏大，故D錯(cuò)誤．
故答案為：4.97；-0.6；BC．

點(diǎn)評 本題是一道定量實(shí)驗(yàn)題，既要學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵、細(xì)節(jié)，又要求對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的誤差的原因進(jìn)行分析．既考查了學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作和常見儀器的認(rèn)識和使用，又考查了學(xué)生分析問題和解決問題的能力．從題目本身對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ�求較高，但此題實(shí)際上就來源于課本的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，只要學(xué)生認(rèn)真的去操作過、體驗(yàn)過、思考過，就會覺得很熟悉，題目難度中等．