化學實驗室實驗：結晶水的測定 – II

化學實驗室實驗：結晶水的測定 (Determination of the Water of Crystallization)〔II〕
國立臺中第一高級中學化學科楊勝凱老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯

連結：結晶水的測定 – I

學生講義之二 (Student Handout II)

實驗記錄

莫耳質量：Na₂S₂O₃：158.108 g/mol，Na₂S₂O₃•5H₂O：248.17 g/mol，KI：166.003 g/mol，Cu：63.546 g/mol，CuSO₄：159.62 g/mol，H₂O：18.015 g/mol。

A. 標定硫代硫酸鈉溶液

KIO₃標準液的濃度：         M（由老師公佈該數值）

表一  標定硫代硫酸鈉溶液的數據

● 以測試1為例，用該數據算出硫代硫酸鈉溶液的濃度。

【請在另一張紙上詳細地寫出計算過程。】

B. 測定硫酸銅粉末的結晶水含量

Na₂S₂O₃溶液之平均濃度：         M

表二  測定硫酸銅粉末的結晶水含量的數據

● 以試驗1為例，用該數據算出樣品中含無水硫酸銅的莫耳數、樣品中結晶水的莫耳數以及無水硫酸銅與結晶水的莫耳數比值。

【請在另一張紙上詳細地寫出計算過程。】

問題

1. 用硫代硫酸鈉溶液滴定含碘溶液時，為何不直接將澱粉指示劑加入錐形瓶中，而是加入部分滴定液後，使碘含量減少後，才加入澱粉指示劑？

2. 在「標定硫代硫酸鈉溶液」的部分，以硫酸作為酸的來源，其原因為何？若使用硝酸當作酸的來源，則計算得到的硫代硫酸鈉水溶液濃度值將會比實際值有什麼樣的差異（過高、過低或不變）？

3. 在「標定硫代硫酸鈉溶液」的步驟中，加入碘化鉀和碘酸鉀生成碘分子，何者為過量試劑？何者為限量試劑？以化學計量說明之。

4. 硫代硫酸鈉在酸性環境下，會進行下列的反應：2H⁺ + S₂O₃^2- → S + SO₂ + H₂O。試問：為什麼在「標定硫代硫酸鈉溶液」的部分，不需要顧慮此反應所造成的影響？

5. 含結晶水的硫酸銅化學式可以表示為CuSO₄•nH₂O，其n值必為整數嗎？為什麼？

連結：結晶水的測定 – III