无机化学实验教案.docx

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无机化学实验教案

实验一  灯的使用，玻璃管操作及塞子的钻孔

[实验目的]：

了解煤气灯或酒精灯、酒精喷灯的构造并掌握正确的使用方法；

学会截、弯、拉、熔烧玻璃管的操作,制作玻璃棒、滴管和弯管；练习塞子钻孔的

基本操作。

[实验用品]仪器：

煤气灯酒精灯酒精喷灯石棉网锉刀打孔器直角器

液体药品：

工业酒精95%酒精

材料：

火柴玻璃管橡皮胶头玻璃棒橡皮塞

[建议]添置煤气灯，适用的喷灯

实验二  台秤与分析天平的使用，溶液的配置  

[实验目的]了解台秤与分析天平的基本构造，学习正确的称量方法；了解使用

天平的规则；学习比重计、移液管、容量瓶的使用方法；掌握溶液的质量分数，

质量摩尔浓度，物质的量的浓度等一般配置方法和基本操作；了解特殊溶液的

配置。

[实验用品]仪器：

台秤分析天平称量瓶药匙烧杯移液管容量瓶

比重计量筒试剂瓶称量瓶

固体药品：

氧化铜（干燥）CuSO4·5H2ONaClNaOH

液体药品：

弄盐酸浓硫酸醋酸硝酸

[强调]：

要求学生明确配置粗略浓度和精确浓度溶液的差别点：

1）所用的称量

仪器不同。

粗配时一般要用台秤即可，精配需用分析天平。

2）所用稀释容器不同。

粗配用烧杯，量筒，试剂瓶即可，精确配置需用容量瓶，比重计。

实验三  滴定操作练习

[实验目的]掌握酸碱滴定的原理；掌握滴定的操作，学会正确判断滴定终点。

[实验用品]仪器：

碱式滴定管25ml移液管锥形瓶量筒（10ml）

液体药品：

0.1ml/LHCl标准溶液（准确浓度已知）0.1mol/LNaOH溶液

（浓度待定）0.1mol/LHAc溶液（浓度待定）酚酞溶液（质量分数为0.01）

实验四  二氧化碳相对分子量的测定

[实验目的]学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理和方法；加深理解理想

气体状态方程式和阿佛加德罗定律；巩固使用启普发生器和熟悉洗涤、干燥气体

的装置。

[实验用品]仪器：

分析天平启普发生器台秤洗气瓶干燥管磨口锥形瓶

固体药品：

石灰石无水氟化钙

液体药品：

HCl（6M）NaHCO3（1M）CuSO4（1M）

材料：

玻璃棒玻璃管橡皮管

实验五  转化法制备KNO3

[实验目的]学习用转化法制备硝酸钾晶体。

学习溶解、过滤、间接热溶解和重结

晶操作。

[实验用品]仪器：

量筒、烧杯、台秤、石棉网、三角架、铁架台、布氏漏斗、吸

滤瓶、水流抽气泵、瓷坩埚、坩埚钳、温度计（200℃）、比色管（25ml）。

固体药品：

硝酸钠（工业级）、氯化钾（工业级）。

液体药品：

AgNO3（0.1M）、硝酸（5M）、氯化钠标准溶液。

材料：

滤纸

实验六 Te3+,Al3+离子的分离  

[实验目的]学习萃取分离法的基本原理，初步了解铁、铝离子不同的萃取行为。

学习萃取和蒸馏分离两种基本操作

[实验用品]仪器：

园底烧瓶、直管冷凝器、尾接管、抽滤瓶、烧瓶、梨形分液漏

斗、

量筒、铁架台、铁环。

         液体药品：

TeCl3（5%）、AlCl3、浓盐酸、乙醚、K4F（CN）6（5%）、冰、

NaOH（2M、6M）、茜素S酒精溶液、热水。

                   材料：

乳酸管、橡皮管、玻璃弯管、滤纸、PH试纸。

实验七   HAc电镀和电力常数的测定

[实验目的]测定醋酸的电离度和电离常数，进一步掌握滴定原理，滴定操作及

正确判断滴定终点，学会使用PH计。

[实验用品]仪器：

碱式滴定管、吸量管、移液管、锥形瓶、烧杯、Ph计。

液体药品：

Hac（0.20M、0.2M）、NaOH标准溶液、酚酞指示剂。

实验八 I3-□I-+I2常数的测定

[实验目的]测定I3-□I-+I2的平衡常数，加强对化学平衡、平衡常数的理解并了

解平衡移动的原理，练习滴定操作。

[实验用品]仪器：

量筒、吸量管、移液管、碱式滴定管、碘量瓶、锥形瓶、吸耳球。

固体药品：

碘

液体药品：

KI（0.0100M,0.0200M）、Na2S2O3标准溶液（0.0050M）、淀粉溶液（0.2%）。

实验九 化学反应速率与活化能

[实验目的]了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。

测定过二硫酸铵与碘化

钾反应的反应速率，并计算反应级数，反应速率常数和反应的活化能。

[实验用品]仪器：

烧杯、量筒、秒表、温度计。

液体药品：

（NH4）2S2O8（0.2M）、KI（0.2M）、Na2S2O3（0.01M）、KNO3（0.2M）、

（NH4）2SO4（0.2M）、Cu（NO3）2（0.02M）、淀粉溶液0.2%。

材料：

冰。

实验十 氧化还原反应和氧化还原平衡

[实验目的]学会装配原电池。

掌握电极的本性、电对的氧化性或还原性物质的

浓度、介质的酸性等因素对电极电势、氧化还原反应的方向、产物、速率的影响。

通过实验了解化学电池电动势。

[实验用品]仪器：

试管（离心）、烧杯、伏特计、表面皿、U形管。

固体药品：

琼脂、氟化铵

        液体药品：

HCl（浓）、HNO3（2M、浓）、HAc（6M）、H2SO4（1M）、NaOH（6M、40%）、

NH3·H2O （浓）、ZnSO4（1M）、CuSO4（0.01M、1M）、KI（0.1M）、KBr（0.1M）、

FeCl3（0.1M）、Fe2（SO4）3（0.1m）、FeSO4（1M）、H2O2（3%）、KIO3（0.1M）、溴水、碘

水（0.1M）、氯水（饱和）、KCl（饱和）、CCl4、酚酞指示剂、淀粉溶液（40%）。

材料：

电极（锌片、铜片）、回形针、红色石蕊试纸、导线、砂纸、滤纸。

[建议]购买一些伏特计（电压表）、电流计或检测电压、电流的一起。

实验十一  由海盐制备试剂级NaCl

[实验目的]学习由海盐制备试剂及氯化钠及其纯度的检验方法。

练习溶解、过滤、

蒸发、结晶、气体的发生和净化等基本操作。

了解用目视比色和比浊进行限量分

析的原理和方法。

[实验用品]仪器：

烧杯、量筒、布氏漏斗、三角架、石棉网、台秤、分析天平、

表面皿、蒸发皿、水泵、滴液漏斗、蒸馏烧瓶、广口瓶、比色管架、比色管、

离心试管。

固体药品：

粗食盐、氯化钠（c,p）.

液体药品:

H2SO4（浓）、NaCO3（1M）、BaCl2（1M）、HCl（2M、6M）、NaOH（2M、40%）、

KSCN（25%）、C2H5OH（95%）、（NH4）Fe（SO4）2、标准溶液（含Fe3+0.01g/l）、

NaSO4标准溶液（含SO42-0.01g/l）。

材料：

滤纸、PH试纸。

实验内容及方法：

利用倾析法及化学法提纯粗盐，产品纯度检验

实验十二  CuSO4·5H2O的制备和结晶水含量的测定

【目的要求】

1.利用废铜粉焙烧氧化的方法制备硫酸铜。

2.掌握无机制备中加热、倾析法、过滤、重结晶等基本操作。

3.学习间接碘量法测定铜含量。

【实验原理】

 1.   制备及提纯

CuSO4·5H2O俗名胆矾，它易溶于水，而难溶于乙醇，在干燥空气中可缓慢

风化，将其加热至230℃，可失去全部结晶水而成为白色的无水CuSO4。

CuSO4·5H2O用途广泛，是制取其他铜盐的主要原料，常用作印染工业的媒

染剂、农业的杀虫剂、水的杀菌剂、木材防腐剂，也是电镀铜的主要原料。

CuSO4·5H2O的制备方法有许多种，如：

利用废铜粉焙烧氧化的方法制备硫酸

铜，可先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜，然后将其溶于硫酸而制得硫酸铜。

也可采用浓硝酸作氧化剂，用废铜与硫酸、浓硝酸反应来制备硫酸铜。

反应式：

Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O

溶液中除生成硫酸铜外，还含有一定量的硝酸铜和其它一些可溶性或不溶性

杂质，不溶性杂质可经过滤除去。

可溶性杂质Fe2+和Fe3+，一般是先将Fe2+

用氧化剂（如H2O2溶液）氧化为Fe3+，然后调节溶液pH至3，并加热煮沸，

以Fe（OH）3形式沉淀除去。

2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O

Fe3++3H2O=Fe（OH）3↓+3H+

CuSO4·5H2O在水中的溶解度，随温度变化较大，因此可采用蒸发浓缩，冷

却结晶过滤的方法，将CuSO4的杂质除去，得到蓝色水合硫酸铜晶体。

2.   组成分析

（1）结晶水数目的确定

通过对产品进行热重分析，可测定其所含结晶水的数目，并可得知其受热失

水情况，。

（2）铜含量的测定

可用间接碘量法测定样品中铜离子的浓度，计算得出产品中CuSO4·5H2O的

含量。

其原理为：

将含铜物质中的铜转化成Cu2+,在弱酸性介质中，Cu2+与过

量的KI作用，生成CuI沉淀，同时析出I2。

析出的I2以淀粉为指示剂，用

Na2S2O3标准溶液滴定。

反应如下：

2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

或2Cu2++5I-=2CuI↓+I3-

I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

不仅是还原剂，而且也是Cu（I）的沉淀剂和I2的配合剂。

加入适当过量的KI，

可使Cu2+的还原趋于完全。

上述反应须在弱酸性或中性介质中进行，通常用

NH4HF2控制溶液的pH为3.5～4.0（或加入磷酸和氟化钠）。

这种介质对测定

铜矿和铜合金特别有利，因铜矿中含有的Fe、As、Sb及铜合金中的Fe对铜

的测定有干扰，而F-可以掩蔽Fe3+，pH>3.5时，五价的As、Sb其氧化性也

可降低至不能氧化I-。

CuI的沉淀表面易吸附I2，使终点变色不够敏锐且产生

误差。

通常在接近终点

时加入KSCN（或NH4SCN），将CuI转化成溶解度更小的CuSCN沉淀，CuSCN

更容易吸附SCN-从而释放出被吸附的I2，使滴定趋于完全，反应如下：

CuI+SCN-=CuSCN↓+I-

【仪器试剂】

微型滴定管（10cm3），吸滤装置，电炉（或煤气灯），水浴锅，研钵，蒸发皿，

烧杯，容量瓶（50cm3、10cm3），吸量管（5cm3），热天平，分光光度计；废

铜粉或铜屑），H2O2溶液（3%），H2SO4（3mol·dm-3），H3PO4（浓），HNO3（浓），

KI（1mol·dm-3），淀粉溶液（0.2%），KSCN溶液（10%），NaF（0.5mol·dm-3），

HCl（1:

1）;氨水（1:

1）；HAc（1:

1）。

Na2S2O3标准溶液（0.1mol·dm-3）。

【实验内容】

1.CuSO4·5H2O的制备与提纯

（1）称取3g铜屑，放入蒸发皿中，灼烧至表面呈黑色，自然冷却（目的在于

（2）除去附着在铜屑上的油污，若铜屑无油污此步可略去）。

（3）在灼烧过的铜屑中，加入11cm33mol·dm-3H2SO4，然后缓慢、分批地加入

（4）5cm3浓HNO3（在通风橱中进行）。

待反应缓和后盖上表面皿，水浴加热。

（5）在加热过程中需要补加6cm33mol·dm-3H2SO4和1cm3浓HNO3（由于反应

（6）情况不同，补加的酸量根据具体情况而定，在保持反应继续进行的情况下，

（7）尽量少加HNO3）。

待铜屑近于全部溶解后，趁热用倾析法将溶液转至小烧

（8）杯中，然后再将溶液转回洗净的蒸发皿中，水浴加热，浓缩至表面有晶体

（9）膜出现。

取下蒸发皿，使溶液冷却，析出粗的CuSO4·5H2O，抽滤，称量。

（3）重结晶。

将粗产品以每克需1.2cm3水的比例溶于水中。

加热使CuSO4·5H2O

完全溶解，趁热过滤，滤液收集在小烧杯中，让其自然冷却，即有晶体析出（如

无晶体析出，可在水浴上再加