化学分析操作指导书.docx
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化学分析操作指导书
化学分析操作作业指导书
第一部分基本操作
一.常用的仪器、用途及注意事项
表1容器与反应器
仪器
主要用途
注意事项
试管
1、常温或加热条件下,用于少量试剂反应的容器
2、收集少量气体和气体的验纯
3、盛放少量药品
1、可直接加热,用试管夹夹住距试管口1/3处
2、试管的规格有大有小。
不加热时,试管内盛放的液体不超过容积的1/2,加热时不超过1/3
3、加热前外壁无水滴;加热后不能骤冷,以防止试管破裂
4、加热时,试管口不应对着任何人。
给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜
5、不能用试管加热熔融NaOH等强碱性物质
烧杯
1、用作固体物质溶解、液体稀释的容器
2、用作较大量试剂发生反应的容器
3、用于过滤、渗析、喷泉等实验,用于气密性检验、尾气吸收装置、水浴加热等
4、冷的烧杯可用来检验气体燃烧有无水生成;涂有澄清石灰水的烧杯可用来检验CO2气体
1、常用规格有50mL、100mL、250mL等,但不用烧杯量取液体
2、应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧杯外壁无水滴
3、盛液体加热时,不要超过烧杯容积的2/3,一般以烧杯容积的1/2为宜
4、溶解或稀释过程中,用玻璃棒搅拌时,不要触及杯底或杯壁
烧瓶
1、可用作试剂量较大而有液体参加的反应容器,常用于各种气体的发生装置中
2、蒸馏烧瓶用于分离互溶的、沸点相差较大的液体
3、圆底烧瓶还可用于喷泉实验
1、应放在石棉网上加热,使其受热均匀;加热时,烧瓶外壁无水滴
2、平底烧瓶不能长时间用来加热
3、不加热时,若用平底烧瓶作反应容器,无需用铁架台固定
锥形瓶
1、可用作中和滴定的反应器
2、代替试管、烧瓶等作气体发生装置的反应器
3、在蒸馏实验中,用作液体接受器,接受馏分
1、滴定时,只振荡不搅拌
2、加热时,需垫石棉网
集气瓶(瓶口边缘磨砂)
1、与毛玻璃片配合,可用于收集和暂时存放气体
2、用作物质与气体间反应的反应容器
1、不能加热
2、将瓶口与毛玻璃片涂抹一层薄凡士林,以利气密
3、进行燃烧实验时,有时需要在瓶底放少量水或细沙
广口瓶、细口瓶(瓶颈内侧磨砂)
1、广口瓶用于存放固体药品,也可用来装配气体发生器(不需要加热)
2、细口瓶用于存放液体药品
1、一般不能加热
2、酸性药品、具有氧化性的药品、有机溶剂,要用玻璃塞;碱性试剂要用橡胶塞
3、对见光易变质的要用棕色瓶
滴瓶
用于存放少量液体,其特点是使用方便
1、滴管不能平放或倒立,以防液体流入胶头
2、不能长期存放碱性试剂
表2计量仪器
仪器
主要用途
注意事项
托盘天平
用于粗略称量物质的质量,其精确度可达到0.1g
1、最小砝码质量为标尺游码最大质量
2、易潮解、有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量
量筒
1、粗略量取液体的体积(其精度可达到0.1mL)
2、通过量取液体的体积测量固体、气体的体积
1、规格有10、25、50、100、200、500等毫升,量筒规格越大,精确度越低。
2、量筒无零刻度
3、量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平
酸碱
滴定管
1、准确量取一定体积的液体(可精确到0.01mL)
2、中和滴定时计量溶液的体积
1、酸式滴定管不能盛放碱性试剂;碱式滴定管不能盛放酸性试剂、具有氧化性的试剂、有机溶剂等
2、使用前要检验是否漏水
容量瓶
配置一定体积浓度准确的溶液(如物质的量浓度溶液)
1、颈部有一环形标线,瓶上标有温度和容量,常用规格有50、100、250、500mL等
2、使用前要检验是否漏水
3、不用来量取液体的体积
温度计
用于测量液体或蒸气的温度
1、应根据测量温度的高低选择适合测量范围的温度计,严禁超量程使用
2、测量液体的温度时,温度计的液泡要悬在液体中,不要触及容器的底部或器壁
3、蒸馏实验中,温度计的液泡在蒸馏烧瓶支管口略下部位
4、不能将温度计当搅拌棒使用
注:
粗量仪器:
量筒
精密量度仪器:
滴定管,移液管和容量瓶
表3其他常用化学仪器
仪器
主要用途
注意事项
酒精灯
化学实验室常用热源
1、盛酒精的量不得超过容积的3/4,也不得少于容积的1/4
2、绝对禁止向燃着的酒精灯中添加酒精,以免失火
3、熄灭时用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭
4、需要获得更高的温度,可使用酒精喷灯
蒸发皿
1、溶液的蒸发、浓缩、结晶
2、炒干固体物质
1、盛液量不超过容积的2/3
2、可直接加热,受热后不能骤冷
3、应使用坩埚钳取放蒸发皿
坩埚
用于固体物质的高温灼烧
1、把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热
2、取放坩埚时应用坩埚钳
3、加热后可放在干燥器中或石棉网上冷却
4、应根据加热物质的性质的不同,选用不同材料的坩埚
漏斗
1、普通漏斗:
(1)向小口容器中注入液体
(2)用于过滤装置中
(3)用于防倒吸装置中
2、长颈漏斗:
(1)向反应器中注入液体
(2)组装气体发生装置
3、分液漏斗:
(1)分离互不相溶的液体
(2)向反应器中滴加液体
(3)组装气体发生装置
1、不能用火直接加热
2、长颈漏斗下端应插入液面以下
3、分液漏斗使用前需检验是否漏水
玻璃棒
常用于搅拌、引流、冷凝、转移固体,在溶解、稀释、过滤、蒸发、物质的量浓度溶液配置等实验中应用广泛
搅拌时避免与器壁接触
二.玻璃仪器的洗涤
化验工作中对仪器的洗涤有较高的要求,不仅要洗去污垢、同时不能引进任何干扰性的离子,所以应根据化验的要求、污垢性质和污染程度选用适当的洗涤方法。
洗净度一般可按下法检验:
加水于器皿中,倒掉后看器壁上是否均匀附着一层水膜,既不形成水滴,也不成股流下,即为洗净。
表4常用的洗液配制及应用
洗液名称
配制
使用及注意事项
铬酸
将20g重铬酸钾溶于20ml水,再慢慢加入400ml浓硫酸。
在35ml饱和重铬酸钠液中慢慢加入1L浓硫酸。
用于洗涤有机物质和油污
对钡、铅和水玻璃痕迹,及高锰酸钾、氧化铁不能清除。
易造成铬污染
有强腐蚀性
用毕回收,可反复使用。
若成墨绿色则失效,可加入浓硫酸后继续使用
碱性乙醇
溶解120gNaOH于120ml水,用95%乙醇稀释至1L
当铬酸洗涤无效时,用于清洗各种油污
碱对玻璃易腐蚀,需存于胶塞瓶,防止挥发,防火,勿久放
碱性高锰酸钾
4g高锰酸钾溶于少量水,加入100ml10%NaOH溶液
清洗玻璃器皿的油污及有机物
浸泡后器壁上有一层MnO2,用盐酸或盐酸加过氧化氢除去
磷酸钠
57g磷酸钠、28g油酸钠溶于470ml水
清洗玻璃上的碳残留物
浸泡数分钟后用刷子洗
酸性硫酸亚铁
含少量硫酸亚铁的硫酸溶液
清洗贮存高锰酸钾的棕色斑
浸泡后刷洗
硝酸-过氧化氢
15-20%硝酸加等体积的5%H2O2
清洗特殊难洗的化学污垢
不宜久放,放于棕色瓶
有机溶剂
三氯乙烯、二氯乙烯、苯、二甲苯、丙酮、乙醇、乙醚、三氯甲烷、四氯化碳、汽油等
清洗玻璃的油脂、单体原液、聚合体等
根据污物性质选择使用
注意毒性、可燃性
废溶剂应回收、蒸馏后继续使用
表5砂芯器皿清洗液
过滤沉淀物
有效清洗剂
脂肪、脂膏
四氯化碳等有机溶剂
有机物质
混有重铬酸钾的温热浓硫酸浸泡一整夜
氯化亚铜、铁斑
混有氯酸钾的热浓盐酸
硫酸钡
100℃浓盐酸
汞渣
热浓硝酸
硫化汞
热王水
氯化银
氨水或硫代硫酸钠溶液
铝质和硅质残渣
2%HF、浓硫酸、蒸馏水、丙酮依次漂洗,重复洗至无酸痕
细菌
5.72ml浓硫酸、2g硝酸钠、94ml蒸馏水混合液
水垢
盐酸
对于特殊要求的仪器,在常规洗涤后,还需特殊处理:
a滴定分析用的移液管、滴定管,洗净后需用容装溶液润洗,以保证不改变容装试剂浓度。
b某些痕量分析仪器可在洗净后用优纯级的1:
1HCl或HNO3浸泡后.再用二次去离子水洗净。
三.干燥器用法
干燥器主要用来保持固态、液态物品的干燥,也用来存放防潮的小型贵重仪器和已烘干的称量瓶、坩锅等。
它有无色和棕色之分。
使用时应沿边口涂抹一层薄的凡士林至透明以免漏气;开启时应使顶盖向水平方向缓慢移开;热的物品须冷却到略高于室温时在移入干燥器;久存的干燥器或室温低时不易打开顶盖,可用热毛巾或暖风吹化开启。
四.称量天平的使用
a)托盘天平
称量精度为0.1g。
将托盘天平放在水平桌面上,使用时首先要调零。
先把游码拨到零点,观察指针是否位于分度盘的中央。
若不在中央,则通过调节横梁右端的螺母,使指针位于分度盘的中央。
称量时砝码放在右边盘上,称量物放左盘。
放砝码时要由大的开始,依次放小砝码,最后调节游码的位置,直到指针指在分度盘的中央。
试验完毕后,把游码返回零点。
b)电子天平
称量精度为0.0001g。
它具有去皮重装置,能累计称重,称量反应快,准确度高,精密度高。
注意事项:
(1)不可使天平称量超过天平负载的限度。
(2)不可把温的尤其是热或过冷的物体放在盘上,否则使读数不稳定。
具有腐蚀性或潮湿的物体应放在称量瓶或其他密闭容器重进行称量。
五.对标准溶液的配制和标定
标准溶液是一种已知准确浓度的溶液,要求达到四位有效数字。
配制标准溶液常有直接法和标定法两种。
直接法是准确称取一定质量的纯物质,直接配制成准确体积的溶液以得到标准溶液的方法。
标定法是事先配制近似浓度的溶液,再确定它们的准确浓度。
标定时可采用基准物质或基准溶液,也可采用已有的标准溶液来和待标定的溶液互相滴定加以比较。
六.过滤操作
过滤是常用的混合物分离方法。
过滤操作应注意“一贴”、“二低”、“三靠”。
“一贴”:
滤纸紧贴漏斗内壁不留空隙,以提高过滤速度。
“二低”:
滤纸的边缘应稍低于漏斗边缘大约5mm;漏斗里液体的液面要低于滤纸边缘约5mm,目的是防止液体从滤纸和漏斗内壁之间的空隙流入滤液内,使过滤失败。
“三靠”:
①漏斗颈下端紧靠烧杯内壁,防止滤液迸溅。
②倾倒被过滤的液体时,烧杯口紧靠玻璃棒,使液体沿玻璃棒流下,以防止液体溅失。
③玻璃棒头部轻靠于三层滤纸一侧,防止注液时,液体外流或损失滤纸。
七.滴定分析要领
滴定,顾名思义,就是滴加溶液使之混合、反应并以此测定溶液
浓度的方法。
根据所发生反应的原理不同,可分为中和滴定、氧化
还原滴定、络合滴定等。
仪器:
酸、碱式滴定管,滴定管夹、锥形瓶。
药品:
标准溶液(已知浓度)、待测液(未知浓度)、指示剂。
操作:
(1)准备过程:
检查滴定管是否漏水→用蒸馏水洗涤→用标准液(或待测液)润洗→装溶液并调整液面至0刻度或0刻度以下→取一定体积的待测液锥形瓶中,加2—3滴指示剂→置于盛放标准液的滴定管下方。
(2)滴定操作:
左手控制滴定管的旋塞或橡皮管内小玻璃球,使标准液逐渐滴入锥形瓶中.同时右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
注意:
滴加时应先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇。
当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变时,即为终点,读出V标并记录。
重复操作1—2次,读出V标并记录。
注:
1.指示剂的选择
(1)强酸和强碱相互滴定时由于石蕊试剂的变色范围太宽(pH:
5.0-8.0),且颜色变化不明显,所以中和滴定时一般不选用。
甲基橙试剂的变化范围是pH:
3.1-4.4,酚酞试剂的变化范围是pH:
8.0-10.0,都在强酸与强碱滴定的突跃范围之内,所以强酸与强碱相互滴定时,都可选用。
(2)强碱滴定弱酸时,应考虑到二者恰好反应时生成的盐因水解而使溶液显碱性,故应选择酚酞做指示剂。
(3)强酸滴定弱碱时,应考虑到二者恰好反应时生成的盐因水解而使溶液显酸性,故应选择甲基橙做指示剂。
2.滴定误差的分析
对“滴定