Question

（07年寧夏卷）（15分）以下是某同學(xué)測(cè)定硫酸鈉晶體中結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)用品：硫酸鈉晶體試樣、研缽、干燥器、坩堝、三腳架、玻璃棒、藥匙、托盤天平

實(shí)驗(yàn)步驟：

① 準(zhǔn)確稱量一個(gè)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，將稱量的試樣放入研缽中研細(xì)，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(shí)，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(shí)間，放入干燥器中冷卻至室溫后稱量。重復(fù)本操作，直至兩次稱量結(jié)果不變；

⑥ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算硫酸鈉晶體試樣中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

分析該方案并回答下面問題：

（1）完成本實(shí)驗(yàn)還需要的實(shí)驗(yàn)用品是 ____________ ；

（2）指出實(shí)驗(yàn)步驟中存在的錯(cuò)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(cè)試結(jié)果偏高的是___________ （填序號(hào)）。

     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(cè)試前試樣已有部分脫水

     D．實(shí)驗(yàn)前坩堝未完全干燥

     E．晶體加熱脫水不完全

     F．加熱時(shí)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(cuò)誤  應(yīng)先將試樣研細(xì)，后放入坩堝稱重

（3）因硫酸鈉放置在空氣中冷卻時(shí)，會(huì)吸空氣中的水分

（4）保證試樣脫水完全

（5）B、D、F

解析：本題是一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定硫酸鈉晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟結(jié)合已經(jīng)給知的實(shí)驗(yàn)儀器，可以得出使用坩堝時(shí)必須使用坩堝鉗進(jìn)行挾持。因?qū)嶒?yàn)需要加熱坩堝，因此需要使用酒精燈、泥三角等儀器。

（2）將各步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察和分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)步驟②中的稱量存在問題：若先稱量樣品再在研缽種研細(xì)，必然會(huì)導(dǎo)致部分樣品附著在研缽上而損失部分樣品。正確的操作應(yīng)為先用研缽將樣品研細(xì)，再進(jìn)行稱量。

（3）硫酸鈉晶體加熱失去結(jié)晶水后生成的無水硫酸鈉，若在空氣中冷卻又會(huì)重新吸生成硫酸鈉晶體，因此應(yīng)將失水后的硫酸鈉放于干燥器中進(jìn)行冷卻。

（4）實(shí)驗(yàn)步驟⑤的目的是保證試樣脫水完全。

（5）假設(shè)步驟①中坩堝的質(zhì)量為m1，步驟②中坩堝和樣品的質(zhì)量為m2，步驟⑤中稱量的質(zhì)量為m3。則硫酸鈉晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，A選項(xiàng)試樣中含有加熱不揮發(fā)的雜質(zhì)，將會(huì)使m3偏大，結(jié)果偏��；B選項(xiàng)中試樣中含有加熱易揮發(fā)的雜質(zhì)，將會(huì)使m3偏小，結(jié)果偏大；C選項(xiàng)中測(cè)試前試樣已有部分脫水，將會(huì)使m2-m3的值偏小，結(jié)果偏��；D選項(xiàng)中實(shí)驗(yàn)前坩堝未完全干燥將會(huì)使m1偏大，結(jié)果偏大；E選項(xiàng)中晶體加熱脫水不完全，將會(huì)使m3偏大，結(jié)果偏��；F選項(xiàng)中加熱時(shí)有晶體濺出，將會(huì)使m3偏小，結(jié)果偏大。

高考考點(diǎn)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的定量實(shí)驗(yàn)。具體包括實(shí)驗(yàn)儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的正誤分析、誤差分析、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題。

易錯(cuò)提醒：對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本操作不熟悉，致使第（1）題選錯(cuò)實(shí)驗(yàn)儀器，如漏填坩堝鉗等。對(duì)所含結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式理解不透徹或不會(huì)分析，而使第（5）題多選C等。

備考提示：中學(xué)化學(xué)中的定量實(shí)驗(yàn)包括中和熱的測(cè)定、酸堿中和滴定、硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定。考題往往以這3個(gè)定量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在備考復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)對(duì)這3個(gè)定量實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀器、步驟以及有關(guān)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和誤差分析要熟練掌握，并學(xué)會(huì)舉一反三。