Question

以下是某同學測定硫酸鈉晶體中結(jié)晶水含量的實驗方案。

實驗用品：硫酸鈉晶體試樣、研缽、干燥器、坩堝、三腳架、泥三角、玻璃棒、藥匙、托盤天平

實驗步驟：

① 準確稱量一個干凈、干燥的坩堝；

② 在坩堝中加入一定量的硫酸鈉晶體試樣，稱重，將稱量過的試樣放入研缽中研細，再放回到坩堝中；

③ 將盛有試樣的坩堝加熱，待晶體變成白色粉末時，停止加熱；

④ 將步驟③中的坩堝放入干燥器，冷卻至室溫后，稱重；

⑤ 將步驟④中的坩堝再加熱一定時間，放入干燥器中冷卻至室溫后稱量。重復本操作，直至兩次稱量結(jié)果不變；

⑥ 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算硫酸鈉晶體試樣中結(jié)晶水的質(zhì)量分數(shù)。

分析該方案并回答下面問題：

（1）完成本實驗還需要的實驗用品是            ；

（2）指出實驗步驟中存在的錯誤并改正：                                     ；

（3）硫酸鈉不能放置在空氣中冷卻的原因是                                  ；

（4）步驟⑤的目的是                                   ；

（5）下面的情況有可能造成測試結(jié)果偏高的是     （填序號）。

     A.試樣中含有加熱不揮發(fā)的雜質(zhì)

     B.試樣中含有加熱易揮發(fā)的雜質(zhì)

     C.測試前試樣已有部分脫水

     D.實驗前坩堝未完全干燥

     E.晶體加熱脫水不完全

     F.加熱時有晶體濺出

Answer 1

【答案】

（1）坩堝鉗、酒精燈（可以不答“火柴”）

（2）步驟②有錯誤  應先將試樣研細，后放入坩堝稱重

（3）因硫酸鈉放置在空氣中冷卻時，會吸空氣中的水分

（4）保證試樣脫水完全

（5）B、D、F

【解析】本題考查晶體中結(jié)晶水含量測定實驗。

(1)稱量坩堝及晶體需用托盤天平，加熱坩堝晶體失水需用酒精燈、三腳架、泥三角、玻璃棒，冷卻必須在干燥器中冷卻，用坩堝鉗轉(zhuǎn)移坩堝，故缺少坩堝鉗、酒精燈。

(2)第②步有錯誤，應先在研缽中研細再放入坩堝中稱量。

(3)冷卻熱的Na₂SO₄必須放在干燥器中，否則熱的Na₂SO₄又吸收空氣中的水。

(4)步驟⑤重復操作減少誤差使晶體全部失水。

(5)A.試樣中有加熱不揮發(fā)的雜質(zhì)，相當于晶體中H₂O含量降低，結(jié)果偏低。

B.試樣中有加熱揮發(fā)的雜質(zhì)，加熱后減少的質(zhì)量增加，結(jié)果偏高。C.部分脫水，水沒有完全失去，加熱后減少的質(zhì)量少，結(jié)果偏低。D.坩堝未干燥，有水，加熱后水的質(zhì)量增大，結(jié)果偏高。E.晶體加熱脫水不完全，加熱后晶體沒有完全失水，結(jié)果偏低。F.加熱時晶體濺出，加熱后晶體質(zhì)量減少大，結(jié)果偏高。