联招化学·结晶水含量测定：恒重判据比「烧过一次」更重要

题目性质：自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题，非真题原文，未取自任何题库、教辅或试卷；解析与采分点为教研整理，非官方评分标准。

一、考点定位与做题顺序

测结晶水数 x 的换算链只有三环：样品量 = 加样后减空坩埚；失水量 = 样品量减无水盐量；x = n(水)/n(盐)。关键是「无水盐量」必须来自恒重后的称量，灼烧一次不够——残留水分会把失水量压小、把无水盐量抬高，两处同向影响 x。

自编示意：空坩埚 18.0000 g，加晶体后 20.2600 g，第一次灼烧 19.4647 g，第二次 19.4447 g，两次差 0.0000 g 判恒重。M(无水盐) 取 159.61 g/mol、M(H₂O) 取 18.02 g/mol，均为自编示意数值，不代表真实物质常数。

二、逐题精讲

题1

题1　求样品量、失水量与结晶水数 x，并说明恒重判据。

解析

样品 = 20.2600 − 18.0000 = 2.2600 g；无水盐 = 19.4447 − 18.0000 = 1.4447 g；失水 = 2.2600 − 1.4447 = 0.8153 g。n(盐) = 1.4447/159.61 = 0.009051 mol，n(水) = 0.8153/18.02 = 0.045244 mol，x = 0.045244/0.009051 = 4.9986，取位内与 5.000 一致，即示意水合物为五水合物。恒重判据：相邻两次灼烧后称量差 ≤ 0.0005 g；本题第二次与第一次差 19.4647 − 19.4447 = 0.0200 g，其实**尚未恒重**——第一次读数应弃用，须以第三次复称与第二次的差来判。把 0.0200 g 的下降当作已完成恒重，正是下一问要回代的错。

答案　样品 2.2600 g，失水 0.8153 g，x = 4.9986 ≈ 5；恒重判据为两次称量差 ≤ 0.0005 g，本题首差 0.0200 g 说明还需复称。

采分点　三环换算各 1 分、两个物质的量各 1 分、x 值 1 分、恒重判据 1 分、首差未达标识别 1 分。

易错点　只看「灼烧过了」就取读数，忽略两次称量的差。

题2

题2　若误把第一次灼烧后的读数当作恒重结果，x 会报成多少、偏低多少？说明两处同向影响。

解析

第一次读数 19.4647 g 对应的无水盐 = 1.4647 g（比恒重值多 0.0200 g），失水 = 2.2600 − 1.4647 = 0.7953 g（比恒重值少 0.0200 g）。于是 n(盐)′ = 1.4647/159.61 = 0.009177 mol（偏大），n(水)′ = 0.7953/18.02 = 0.044134 mol（偏小），x′ = 4.8094，相对 x = 4.9986 偏低 (4.9986−4.8094)/4.9986 = 3.8%。分子变小、分母变大，两处同向把 x 压低，所以偏差比单看 0.0200 g 占失水量的比例更明显。这类偏差属系统偏差，重复称量同一未恒重样品抹不掉；正确处置是继续灼烧—冷却—称量直到两次差 ≤ 0.0005 g，或用热重曲线外推恒重点。

答案　x′ = 4.8094，偏低 3.8%；分子偏小且分母偏大，同向压低 x。

采分点　误用无水盐量 1 分、误用失水量 1 分、两个物质的量 1 分、x′ 1 分、偏低量 1 分、同向影响与系统偏差 1 分。

易错点　把未恒重归成「读数有点小，取平均就好」，忽略分子分母同向偏移。

三、规律小结与对照表

小结：恒重要靠两次称量差 ≤ 0.0005 g 判，不能靠「烧过一次」；未恒重会同时压小分子、抬大分母，x 被同向压低且取平均抹不掉。

四、自测清单

• 能由三次称量求样品量与失水量
• 能写出恒重判据的具体数值
• 能识别首差 0.0200 g 未达恒重
• 能求 n(水)/n(盐) 得 x
• 能回代未恒重时 x 的偏低量
• 能说明分子分母同向偏移属系统偏差