巧用等质法解有关结晶水合物的计算

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溶液中有关析出结晶水合物的计算题，因其中的关系比较复杂，同学们常常搞不清这些错综复杂的关系，感觉困难很大，且常常出错，但若用等质法来解答这类题，就非常简单和方便。为了帮助同学们了解这一方法，今举例简介于后。
例1欲配制50℃的25%的硫酸铜溶液1000克，问需胆矾多少克？若将此溶液蒸发掉100克水，温度降到10℃ ，问可析出多少克硫酸铜晶体？（10℃时溶解度为17.4克）
分析：此题可根据溶质在溶液酸制中，晶体析出前后无水硫酸铜质量不变列式求解。
解：（1）配制1000克25%的硫酸铜溶液需x克胆矾，
则胆矾中无水硫酸铜质量为：160x÷250克，
溶液中无水硫酸铜质量为：1000×25% 。
由无水硫酸铜质量相等得：160x÷250=1000×25% 。
解得：x=390.6（克）
（2）设降温到10℃时析出硫酸铜晶体y克，则其中含无水硫酸铜160y÷250为克，
剩余溶液中含无水硫酸铜为：
(1000-100-y)×17.4÷117.4克，
按无水硫酸铜质量相等得：
1000×25%=160y÷250y+(1000-100-y)×17.4÷117.4
解得：y=237.1（克）
答：（略）
例2向30℃的饱和硫酸铜溶液中加入10克无水硫酸铜，问可析出多少克硫酸铜晶体？（30℃时，硫酸铜溶解度为25克）
分析：向饱和硫酸铜溶液中加入无水CuSO4由于形成结晶硫酸铜而使原溶液水量减少又会从溶液中带出CuSO4如此反复循环，最终达到平衡。若原溶液质量为m克，则其中含
无水CuSO4质量为
25m÷125克；
析出晶体x克中所含无水物质量为
160x÷250克，
残留母液中含无水物质为
(m+10-x)×25÷125克，
按照
m无水物+m原溶液中的无水物=m析出晶体中无水物+m母液中无水物
【巧用等质法解有关结晶水合物的计算】即可求解。
解：设原饱和溶液质量为m克，析出晶体质量为x克，则：
10+25m÷125=160x÷250+(m+10-x)×25÷125
解得：x=18.2（克）
答：（略）
例3 15℃时，某二价金属硫酸盐饱和溶液的百分比浓度为25% ，今取足量此溶液，加入1克上述硫酸盐的无水物，析出3.15克含7个结晶水分子的水合物，试确定此无水盐的化学式。
分析：本题实际上是求无水盐中金属的原子量，用等质法，可根据：
1克无水盐+原溶液中的溶质=晶体中的溶质+母液中的溶质求解。
解：设原溶液为100克，二价金属的原子量为x ，则：
1+100×25%=3.15×(96+x)÷(222+x)+(100+1-3.15)×25%
解得：x=24（Mg）
∴该金属无水硫酸盐的化学式为MgSO4 。
由上述几例讨论可见，等质法解答有关结晶水合物的计算，的确是很简便的。解题时只要紧紧抓住无水物质量在变化前后相等的关系，就能迅速地求得问题的解答。此法原理简单，思路明确，便于列方程，对于其它有关溶液的计算，都可归结为溶质变化的问题，都可用此方法。

巧用等质法解有关结晶水合物的计算

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