基础化学教师手册实 验Word格式.docx
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2.氢氧化钠（sodiumhydroxide，NaOH）：
俗称烧碱、苛性钠，常温时为白色固体，具强腐蚀性，易溶于水，水溶液呈强碱性，能使酚酞变红，石蕊变蓝。
■收集完实验所需的二氧化氮后，剩余气体应用氢氧化钠溶液吸收，使其反应成盐类后，倒入碱类废液桶中，回收处理。
实验三 溶度积的测定
1.草酸镁（magnesiumoxalate，MgC2O4‧2H2O）：
白色粉末，微溶于水和稀酸，不溶于醇，150°
C时分解，由可溶性镁盐与草酸铵在水溶液中反应而得。
2.过锰酸钾（potassiummanganate（Ⅶ），KMnO4）：
强氧化剂，紫红色晶体，可溶于水，遇乙醇则被还原。
常用作消毒剂、水净化剂、氧化剂、漂白剂、毒气吸收剂、二氧化碳精制剂等；
医疗上，可用于清洁、消毒和消灭真菌等。
3.硫酸（sulfuricacid，H2SO4）：
是一种无色、黏稠、高密度的强腐蚀性液体，为一种重要的化工原料。
■实验后的溶液，倒入重金属类废液桶中，回收处理。
贰 实验纪录、问题与讨论参考解答
一、实验纪录：
（一）浓度对反应速率的影响：
实验时的温度 23.5 °
C，A溶液：
[KIO3]＝0.02M，B溶液：
[NaHSO3]＝0.02M、稀硫酸、淀粉指示剂的混合液。
试管编号
1
2
3
4
5
A溶液体积（mL）
9.0
8.0
7.0
6.0
5.0
蒸馏水体积（mL）
1.0
2.0
3.0
4.0
B溶液体积（mL）
10.0
混合后浓度（M）
[KIO3]
（M）
0.009
0.008
0.007
0.006
0.005
[HSO3－]
0.010
反应所需时间（秒）
37.2
43.5
53.1
64.5
78.3
反应所需时间的倒数（
）
2.69×
10－2
2.30×
1.88×
1.55×
1.28×
（二）温度对反应速率的影响：
A溶液：
[KIO3]＝0.02M10毫升与B溶液：
[NaHSO3]＝0.02M、稀硫酸及淀粉指示剂的混合液10毫升混合反应。
实验编号
实验时的温度（°
C）
20
25
30
35
40
反应所需的时间（秒）
35.6
29.2
23.5
14.3
5.7
2.81×
3.42×
4.26×
6.99×
1.75×
10－1
二、问题与讨论：
1.使用吸量管时，残留在吸量管尖端的液体应如何处理？
答：
将吸量管的尖端碰触容器壁，同时保持吸量管垂直，使液体因重力作用而自然流出，流放后并静待数秒后才移离，以使管壁的液膜能尽量流出。
最后残留在吸量管尖端的液体不用移除，否则反而造成较大的误差。
因为吸量管的零点，是以尖端残存少量的液体为基准，此残留液体并没有包含在体积的计量内。
2.使用安全吸球时，需注意的事项有哪些？
（1）安全吸球不易清洗，也不必清洗，所以要防止液体流入球内。
（2）玻璃珠异位时，操作会失效，只要将玻璃珠小心地推回原定位，即可继续使用。
（3）安全吸球使用后，应使球体复原饱满，以避免因弹性疲乏而老化破裂。
3.碘酸钾溶液的浓度对反应速率有何影响？
浓度愈高，反应速率愈快，因为化学反应是经由粒子间的有效碰撞方能达成，所以碰撞频率为影响反应速率的因素之一。
4.温度对反应速率有何影响？
温度愈高，反应速率愈快。
5.本实验的反应结果，为何会呈现蓝色？
可溶性淀粉具有不完全的螺旋结构，以6个葡萄糖分子为单位，缠绕成螺旋状，与碘分子结合形成错合物，而显现出蓝色。
6.如果将蓝色溶液维持在50°
C，经过一段时间，蓝色会消失，其原因为何？
高温时，碘与淀粉不易形成错合物。
7.亚硫酸氢钠溶液加入稀硫酸后，为什么会不安定？
（1）亚硫酸氢根易氧化成硫酸氢根。
（2）亚硫酸氢根与氢离子反应，生成二氧化硫及水，故不宜太早加入酸。
（一）反应物的初浓度：
比色管的编号
铁离子的初浓度[Fe3＋]0（M）
硫氰离子的初浓度[SCN－]0（M）
4.0×
1.0×
10－3
1.6×
6.4×
2.6×
（二）比色结果：
第0号比色管作为标准溶液，其[FeSCN2＋]0＝0.001M。
比色管的
编号
管中溶液的高度
（cm）
标准溶液的高度（cm）
平衡时硫氰酸铁（Ⅲ）离子的浓度[FeSCN2＋]（M）
8.7
8.7×
10－4
7.2
7.2×
5.1
5.1×
2.8
2.8×
（三）平衡常数Kc的计算：
比色
管的编号
初浓度（M）
平衡时的浓度（M）
平衡常数Kc
[Fe3＋]0
[SCN－]0
[FeSCN2＋]＝x
[Fe3＋]0－x
[SCN－]0－x
Kc＝
3.9×
1.3×
171.6
1.5×
171.4
5.9×
4.9×
176.4
2.3×
169.1
平衡常数的平均值：
172.1
1.目测比色法有何优点？
所用器材简单，并且操作方便。
2.在比色操作时，为何要以黑色的纸张包裹住比色管管身？
为避免比色光源的光线，朝比色管身的周围散射出去，而影响目测结果。
3.比色管的底部为平底而非圆底的原因何在？
避免比色光源的光线，自底部漫射出去，而影响目测结果。
4.目测比色法可能会有哪些误差？
应如何改进？
用眼睛观测的比色法十分主观，会有视觉疲劳的情况发生，造成实验数据不精确，可利用简单工具辅助判断。
5.在目测比色法的实验过程中，除用眼睛观测所造成的误差外，还有哪些可能会产生的误差？
举凡溶液配制不当、光源不稳定、比色管大小不同……等，都是影响实验结果的因素。
■问题与讨论：
1.由实验观察，推论气体体积的变化对平衡有何影响？
在平衡时，当气体反应系统的体积突然减少，将导致压力突然增加。
依勒沙特列原理，此系统将往压力减少的方向移动。
反之，当容器的体积增加，即降低系统压力时，系统向压力增加的方向移动。
2.由实验观察，推论温度变化对平衡有何影响？
由勒沙特列原理预测，当加入能量到平衡系统，平衡将朝消耗能量的方向移动。
例如：
2NO2（g）
N2O4（g）即可藉由升高温度使其平衡向左移动，表示其为放热反应。
化学反应式可写成：
N2O4（g）＋能量。
换句话说，平衡常数K值将随温度变化而改变，可用勒沙特列原理来预测K值如何改变。
3.由实验得知：
N2O4（g）＋能量，依勒沙特列原理预测，并完成下表。
变化因素
平衡移动的方向
加入N2O4（g）
向左移动
加入NO2（g）
向右移动
移去N2O4（g）
移去NO2（g）
缩小容器体积
增大容器体积
升高温度
降低温度
饱和草酸镁溶液的体积（mL）
滴定用去的过锰酸钾溶液的体积
（mL）
10
7.1
平均值
因为5×
CMnO4－×
VMnO4－＝2×
CC2O42－×
VC2O42－
所以饱和草酸镁溶液之平均浓度＝ 8.9×
10－3 M
实验测得MgC2O4的Ksp＝[Mg2＋][C2O42－]＝[C2O42－]2＝ 7.9×
10－5
已知MgC2O4的Ksp＝8.7×
10－5，求实验误差百分率＝ －9.2％
1.为何不可将草酸镁饱和溶液直接用滤纸过滤？
因为草酸镁的沉淀物为胶体粒子，会穿透滤纸，使滤液混浊，而影响滴定结果。
2.于日常生活中，草酸根与钙离子或镁离子生成沉淀的反应，可用于检测哪些物质？
测量矿泉水及地下水中硬水的含量。
3.用已知浓度的过锰酸钾溶液滴定饱和的草酸镁溶液，如何判断其滴定终点？
当紫色的过锰酸根变为粉红色的亚锰离子时，并且维持30秒内不褪色，表示达到滴定终点，即过锰酸钾虽为滴定的氧化剂，本身亦兼作指示剂。
4.草酸镁溶度积的测定，除了本实验法外，请设计不同的实验法。
直接用已知浓度的草酸溶液滴定低浓度的氯化镁溶液，当白色草酸镁开始沉淀，可用光侦测，当溶液发生廷得耳效应时，表示滴定已达终点。
亦可测量溶液的导电度，当导电度降低后，又开始再增加时，表示滴定已达终点。
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