无机化学实验指导书.docx
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无机化学实验指导书
无机化学实验
指导书
华东交通大学化学实验中心
2012年3月
实验一硫代硫酸钠的制备和应用
一、实验目的
1.了解亚硫酸铵法制备硫代硫酸钠的过程;
2.学习硫代硫酸钠的检验方法。
二、实验原理
制备硫代硫酸钠可由以下3步进行:
Na2CO3+SO2==Na2SO3+CO2
2Na2S+3SO2==2Na2SO3+3S
Na2SO3+S==Na2S2O3
总反应:
2Na2S+Na2CO3+4SO2==3Na2S2O3+CO2
本实验利用第三步反应制备硫代硫酸钠:
Na2SO3+S==Na2S2O3
三、仪器与试剂
仪器:
托盘天平、真空泵、圆底烧瓶(250ml)、水浴锅、300mm直形冷凝管、抽虑瓶(250ml)、布氏漏斗、烧杯(250ml)、打孔器、锥形瓶(250ml)、分液漏斗、橡皮塞、蒸馏烧瓶(250ml)、洗气瓶、磁力搅拌器、烘箱。
固体药品:
硫粉、硫化钠(工业级)、亚硫酸钠(无水)、碳酸钠
液体药品:
乙醇(95%)、浓硫酸、NaOH(6mol/L,10%)、Pb(Ac)2(10%)、HAc-NaAc缓冲溶液、I2标准溶液(0.1mol/L)、淀粉溶液(0.2%)、酚酞
耗材:
PH试纸、螺旋夹、橡皮管、滤纸
四、实验内容和步骤
1、硫代硫酸钠的制备
①将100mL蒸馏水盖上表面皿加热煮沸片刻,成去离子水。
②5.04gNa2SO3于100mL烧杯中,加16mL去离子水,10d无水乙醇,1.32g硫粉(加少许玻璃棉)。
小火加热煮沸至大部分硫粉溶解(为防止硫挥发,可在烧杯上盖上盛满冷水的蒸发皿,定期换冷水),加1g活性炭脱色,趁热过滤,保留滤液。
③蒸发浓缩至析出晶体,冷却至室温,减压过滤。
④尽量抽干,用无水乙醇洗涤晶体,抽干,称重,计算产率。
⑤保留少量产品做鉴定用,其余回收。
2、硫代硫酸钠的定性检验
自拟方法和步骤用AgNO3检验产品中的S2O32-离子含量。
五、思考题
1.称量、加热、浓缩、过滤、抽滤等基本操作应该如何正确进行?
2.为什么实验中硫磺的用量上过量的?
计算理论产量时应以哪种反应物为准?
3.实验中应如何防止硫代硫酸钠溶液的过饱和现象?
实验二硫酸亚铁铵的制备及纯度分析
一、实验目的
1.根据有关原理及数据设计并制备复盐硫酸亚铁铵。
2.进一步掌握水浴加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。
3.了解检验产品中杂质含量的一种方法——目视比色法。
二、实验原理
硫酸亚铁铵又称摩尔盐,是浅蓝绿色单斜晶体,它能溶于水,但难溶于乙醇。
在空气中它不易被氧化,比硫酸亚铁稳定,所以在化学分析中可作为基准物质,用来直接配制标准溶液或标定未知溶液浓度。
由硫酸铵、硫酸亚铁和硫酸亚铁铵在水中的溶解度数据(见下表)可知,在一定温度范围内,硫酸亚铁铵的溶解度比组成它的每一组分的溶解度都小。
因此,很容易从浓的硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液中制得结晶状的摩尔盐FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O。
在制备过程中,为了使Fe2+不被氧化和水解,溶液需保持足够的酸度。
几种盐的溶解度数据(单位:
g/100gH2O)
t/℃
盐的相对分子质量
10
20
30
40
73.0
75.4
78.0
81.0
37.0
48.0
60.0
73.3
36.5
45.0
53.0
本实验是先将金属铁屑溶于稀硫酸制得硫酸亚铁溶液:
Fe+H2SO4→→FeSO4+H2↑
然后加入等物质的量的硫酸铵制得混合溶液,加热浓缩,冷至室温,便析出硫酸亚铁铵复盐。
FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O→→FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O
目视比色法是确定杂质含量的一种常用方法,在确定杂质含量后便能定出产品的级别。
将产品配成溶液,与各标准溶液进行比色,如果产品溶液的颜色比某一标准溶液的颜色浅,就可确定杂质含量低于该标准溶液中的含量,即低于某一规定的限度,所以这种方法又称为限量分析。
本实验仅做摩尔盐中Fe3+的限量分析。
三、仪器与试剂
仪器:
台式天平,锥形瓶(150mL),烧杯,量筒(10、50mL),漏斗,漏斗架,蒸发皿,布氏漏斗,吸滤瓶,酒精灯,表面皿,水浴(可用大烧杯代替),比色管(25mL)。
试剂:
2mol·L-1HCl、3mol·L-1H2SO4、
0.0100mg·mL-1标准Fe3+溶液(称取0.0864g分析纯硫酸高铁铵Fe(NH4)(SO4)2·12H2O溶于3mL2mol·L-1HCl并全部转移到1000mL容量瓶中,用去离子水稀释到刻度,摇匀)。
1mol·L-1KSCN
固体(NH4)2SO4、Na2CO3、铁屑、95%乙醇、pH试纸
四、实验内容和步骤
1.铁屑的净化(除去油污)
用台式天平称取2.0g铁屑,放入小烧杯中,加入15mL质量分数10%Na2CO3溶液。
缓缓加热约10min后,倾倒去Na2CO3碱性溶液,用自来水冲洗后,再用去离子水把铁屑冲洗洁净(如果用纯净的铁屑,可省去这一步)。
2.硫酸亚铁的制备
往盛有2.0g洁净铁屑的小烧杯中加入15mL3mol·L-1H2SO4溶液,盖上表面皿,放在低温电炉加热(在通风橱中进行)。
在加热过程中应不时加入少量去离子水,以补充被蒸发的水分,防止FeSO4结晶出来;同时要控制溶液的pH值不大于1(为什么?
如何测量和控制?
),使铁屑与稀硫酸反应至不再冒出气泡为止。
趁热用普通漏斗过滤,滤液承接于洁净的蒸发皿中。
将留在小烧杯中及滤纸上的残渣取出,用滤纸片吸干后称量。
根据已作用的铁屑质量,算出溶液中FeSO4的理论产量。
3.硫酸亚铁铵的制备
根据FeSO4的理论产量,计算并称取所需固体(NH4)2SO4的用量。
在室温下将称出的(NH4)2SO4加入上面所制得的FeSO4溶液中在水浴上加热搅拌,使硫酸铵全部溶解,调节pH值为1~2,继续蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶时为止。
自水浴锅上取下蒸发皿,放置,冷却后即有硫酸亚铁铵晶体析出。
待冷至室温后用布氏漏斗减压过滤,用少量乙醇洗去晶体表面所附着的水分。
将晶体取出,置于两张洁净的滤纸之间,并轻压以吸干母液;称量。
计算理论产量和产率。
产率计算公式如下:
4.产品检验
选用适当的实验方法证明产品中含有NH4+、Fe2+和SO42-。
Fe3+的分析(选做):
称取1.0g产品置于25mL比色管中,加入15mL不含氧的去离子水溶解(怎么处理?
),加入2mL2mol·L-1HCl和1mL1mol·L-1KSCN溶液,摇匀后继续加去离子水稀释至刻度,充分摇匀。
将所呈现的红色与下列标准溶液进行目视比色,确定Fe3+含量及产品标准。
在3支25mL比色管中分别加入2mL2mol·L-1HCl和1mL1mol·L-1KSCN溶液,再用移液管分别加入标准Fe3+溶液(0.0100mg·mL-1)5mL、10mL、20mL,加不含氧的去离子水稀释溶液到刻度并摇匀。
上述三支比色管中溶液Fe3+含量所对应的硫酸亚铁铵试剂规格分别为:
含Fe3+0.05mg的符合一级品标准,含Fe3+0.10mg的符合二级品标准,含Fe3+0.20mg的符合三级品标准。
实验注意事项:
1.在制备FeSO4时,应用试纸测试溶液pH,保持pH≤1,以使铁屑与硫酸溶液的反应能不断进行。
2.在检验产品中Fe3+含量时,为防止Fe2+被溶解在水中的氧气氧化,可将蒸馏水加热至沸腾,以赶出水中溶入的氧气。
五、思考题
1.为什么制备硫酸亚铁铵晶体时,溶液必须是酸性?
2.硫酸亚铁铵晶体从母液中析出并经抽气过滤后,为什么还要用酒精洗涤?
3.计算硫酸亚铁铵的理论产量时,应该以哪一种物质的用量为准?
实验三氯化六氨合钴(III)配合物的制备
一、实验目的
1.掌握三氯化六氨合钴(III)制备方法;
2.了解钴(II)、钴(III)化合物的性质。
二、实验原理
在水溶液中,电极反应φθCo3+/Co2+=1.84V,所以在一般情况下,Co(Ⅱ)在水溶液中是稳定的,不易被氧化为Co(Ⅲ),相反,Co(III)很不稳定,容易氧化水放出氧气(φθCo3+/Co2+=1.84V>φθO2/H2O=1.229V)。
但在有配合剂氨水存在时,由于形成相应的配合物[Co(NH3)6]2+,电极电势φθCo(NH3)63+/Co(NH3)62+=0.1V,因此CO(Ⅱ)很容易被氧化为Co(III),得到较稳定的Co(Ⅲ)配合物。
实验中采用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,选择活性炭作为催化剂将Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),来制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)配合物,反应式为:
活性碳
2[Co(H2O)6]Cl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2=====2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O
粉红 橙黄
将产物溶解在酸性溶液中以除去其中混有的催化剂,抽滤除去活性炭,然后在较浓盐酸存在下使产物结晶析出。
三氯化六氨合钴(Ⅲ):
橙黄色单斜晶体。
钴(Ⅱ)与氯化铵和氨水作用,经氧化后一般可生成三种产物:
紫红色的二氯化一氯五氨合钴[Co(NH3)5Cl]Cl2晶体、砖红色的三氯化五氨一水合钴[Co(NH3)5H2O]Cl3晶体、橙黄色的三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3晶体,控制不同的条件可得不同的产物,本实验温度控制不好,很可能有紫红色或砖红色产物出现。
)293K时,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26mol.L-1,K不稳=2.2×10-34,在过量强碱存在且煮沸的条件下易分解:
煮沸
2[Co(NH3)6]Cl3+6NaOH====2Co(OH)3+12NH3↑+6NaCl
三、仪器与试剂
仪器:
台秤、烧杯、锥形瓶、量筒、研钵、漏斗、铁架台、酒精灯、试管(15ml)、滴管、药勺、试管夹、漏斗架、石棉网、普通温度计、电导率仪等
固体药品:
氯化铵、氯化钴、硫氰化钾
液体药品:
浓氨水、浓硝酸、盐酸(6mol/L)、H2O2(30%)、AgNO3(2mol/L)、SnCl2(0.5mol/L,新配)、奈氏试剂、乙醚、戊醇等
材料:
PH试纸、滤纸
四、实验内容和步骤
实验流程图:
按上述流程制得产品,滤纸吸干、称量、计算产率。
五、注意事项
要严格控制每一步的反应温度,因为温度不同,会生成不同的产物。
六、思考题
1.制备过程中,在水浴上加热20分钟的目的是什么?
能否加热至沸腾?
2.制备过程中为什么要加入7ml浓盐酸?
3.要使[Co(NH3)6]Cl3合成产率高,你认为哪些步骤是比较关键的?
为什么?
实验四无机颜料(铁黄)的制备
一、实验目的
1.了解用亚铁盐制备氧化铁黄的原理和方法。
2.熟练掌握恒温水浴加热方法、溶液pH值的调节、沉淀的洗涤、结晶的干燥和减压过滤等基本操作。
二、实验原理
氧化阶段的氧化剂为氯酸钾,另外空气中的氧也到场氧化反应。
氧化时必须升温,温度节制在80-85℃,溶液的pH为4-4.5。
氧化过程的反应方程式:
4FeSO4+O2+6H2O→4FeO(OH)↓+4H2SO4
6FeSO4+KClO3+9H2O→6FeO(OH)↓+6H2SO4+KCl
氧化历程中,沉淀的颜色由灰绿→墨绿→红棕→淡黄
三、实验仪器与试剂
恒温水浴槽,台秤,抽虑漏斗;硫酸亚铁铵,氯酸钾,氢氧化钠,氯化钡;
pH试纸,玻璃棒,量筒
四、实验内容和步骤
称取5.0g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,放于100mL的烧瓶中,加水10mL,在水浴中加热至20-25℃,搅拌(有部分晶体不溶)并观察反应过程中颜色的变化
取0.2gKClO3倒入上述的溶液中,搅拌后查验pH值将恒温水浴的温度升到80-85℃时开始进行氧化反应,加热90-120min不断的滴加2mol/LNaOH(约需要6mL左右),调节pH为4-4.5,当pH为4-4.5时停止加碱,要每加入一滴碱液都要查验pH,因可溶性盐难于洗净,故对反应生成的淡黄色的颜料要用60℃左右的水倾泻法洗涤颜料,检验溶液中有无SO42-,用自来水做空白测试,用氯化钡查验是否有SO42-确定无SO42-后,减压抽虑的黄色颜料晶体,弃去母液,将黄色的颜料晶体转至蒸发皿中,加热烘焙,称其重量,并计算产率
五、思考题
加热反应过程中应控制的关键条件是什么?
为什么?
实验五三草酸合铁(III)酸钾的制备
一、实验目的
1.了解配合物制备的一般方法。
2.培养综合应用基础知识的能力。
3、了解表征配合物结构的方法。
二、实验原理
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为翠绿色单斜晶体,溶于水[溶解度:
4.7g/100g(0℃),117.7g/100g(100℃)],难溶于乙醇。
110℃下失去结晶水,230℃分解。
该配合物对光敏感,遇光照射发生分解:
2K3[Fe(C2O4)3]→3K2C2O4+2K2C2O4+2CO2
(黄色)
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的良好催化剂,在工业上具有一定的应用价值。
其合成工艺路线有多种。
例如,可用三氯化铁或硫酸铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,也可以铁为原料制得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
本实验以实验二十四制得的硫酸亚铁铵为原料,采用后一种方法制得本产品。
其反应方程式如下:
(NH4)Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4→FeC2O4·2H2O(s,黄色)+(NH4)2SO4+H2SO4+4H20
6FeC2O4·2H2O+3H2O2+6K2C2O4→4K3[Fe(C2O4)3]·3H2O+2Fe(OH)3(s)
加入适量草酸可使Fe(OH)3转化为三草酸合铁(Ⅲ)酸钾:
2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4→2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O
加入乙醇,放置即可析出产物的结晶。
三、仪器与试剂
仪器:
托盘天平,电子分析天平,烧杯(100mL,250mL),量筒(10mL,100mL),玻璃棒,长颈漏斗,布氏漏斗,吸滤瓶,真空泵,表面皿,称量瓶,干燥器,烘箱,锥形瓶(250mL),酸式滴定管(50mL)
药品:
H2SO4(2mol•L-1),H2C2O4(61mol•L-1),H2O2(3%),(NH4)Fe(SO4)2·6H2O(s),K2C2O4(饱和),KSCN(0.1mol•L-1),CaCl2(0.5mol•L-1),FeCl3(0.1mol•L-1),Na3[Co(NO2)6],KMnO4标准溶液(0.02mol•L-1,自行标定),乙醇(95%),丙酮
四、实验内容和步骤
1、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备
(1)制取FeC2O4·2H2O称取6.0g(NH4)Fe(SO4)2·6H2O放入250mL烧杯中,加入1.5mL2mol•L-1H2SO4和20mL去离子水,加热使其溶解。
另称取3.0gH2C2O4·2H2O放到100mL烧杯中,加30mL去离子水微热,溶解后取出22mL倒入上述250mL烧杯中,加热搅拌至沸,并维持微沸5min。
静置,得到黄色FeC2O4·2H2O沉淀。
用倾斜法倒出清夜,用热去离子水洗涤沉淀3次,以除去可溶性杂质。
(2)制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O在上述洗涤过的沉淀中,加入15mL饱和K2C2O4溶液,水浴加热至40℃,滴加25mL3%的H2O2溶液,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右。
滴加完后,加热溶液至沸以除去过量的H2O2。
取适量上述
(1)中配制的H2C2O4溶液趁热加入使沉淀溶解至呈现翠绿色为止。
冷却后,加入15mL95%的乙醇水溶液,在暗处放置,结晶。
减压过滤,抽干后用少量乙醇洗涤产品,继续抽干,称量,计算产率,并将晶体放在干燥器内避光保存。
2、产物的定性分析
(1)K+的鉴定在试管中加入少量产物,用去离子水溶解,再加入1mLNa3[Co(NO2)6]溶液,放置片刻,观察现象。
(2)Fe3+的鉴定在试管中加入少量产物,用去离子水溶解,另取一支试管加入少量的FeCl3溶液。
各加入2滴0.1mol•L-1KSCN,观察现象。
在装有产物溶液的试管中加入3滴2mol•L-1H2SO4,再观察溶液颜色有何变化,解释实验现象。
(3)C2O42-的鉴定在试管中加入少量产物,用去离子水溶解,另取一支试管加入少量的K2C2O4溶液。
各加入2滴0.5mol•L-1CaCl2溶液,观察实验现象有何不同。
数据记录与处理产物定性分析
试剂
现象
Na3[Co(NO2)6]
0.1mol•L-1KSCN
0.5mol•L-1CaCl2
K+的鉴定
Fe3+的鉴定
C2O42-的鉴定
五、思考题
1.如何提高产率?
能否用蒸干溶液的办法来提高产率?
2.用乙醇洗涤的作用是什么?
3.如果制得的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾中含有较多的杂质离子,对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾离子类型的测定将有何影响?
4.氧化FeC2O4·2H2O时,氧化温度控制在40℃,不能太高。
为什么?
实验六硫酸铝钾大晶体的制备
一、实验目的
1.了解从铝制备硫酸铝钾的原理及过程;
2.进一步认识Al及Al(OH)3的两性;
3.学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
二、实验原理
硫酸铝同碱金属的硫酸盐(K2SO4)作用生成硫酸铝钾复盐。
硫酸铝钾(K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O)俗称明矾,它是一种无色晶体,易溶于水,并水解生成Al(OH)3胶状沉淀。
它具有较强的吸附性能,是工业上重要的铝盐,可作为净水剂、造纸充填剂等多种用途。
本实验利用金属铝溶于氢氧化钠溶液,生成可溶性的四羟基铝酸钠,金属铝中其它的杂质则不溶,过滤除去杂质。
随后用H2SO4调节此溶液的pH值为8-9,即有Al(OH)3沉淀产生,分离后,在沉淀中加入H2SO4,使Al(OH)3转化为Al2(SO4)3,然后制成Al2(SO4)3晶体,将Al2(SO4)3晶体和K2SO4晶体分别制成饱和溶液,混合后就有明矾生成。
有关反应如下:
2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2
[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3+H2O
2Al(OH)3+3H2SO4===Al2(SO4)3+6H2O
Al2(SO4)3+K2SO4+24H2O===K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O
明矾单晶的培养:
当有K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O晶体析出后,过滤得到晶体后,选出规整的作为晶种,放在滤液中,盖上表面皿,让溶液自然蒸发,结晶就会逐渐长大,成为大的单晶,单晶具有八面体晶形。
为使晶种长成大的单晶,重要的是溶液温度不要变化太大,使溶液的水分缓慢蒸发。
另外为长成大结晶,也可将生成的晶体系上尼龙绳,悬在溶液中。
这样晶体在各方面生长速度不受影响,生成的晶体更规则。
三、仪器与试剂
仪器与材料:
烧杯,电子台秤,布氏漏斗,蒸发皿,酒精灯,三脚架,石棉网,火柴,玻璃漏斗,量筒,滤纸,pH试纸,尼龙线。
固体试剂:
Al屑(C.P),NaOH(C.P),K2SO4(C.P)。
液体试剂:
H2SO4(3mol·L-1,1:
1),BaCl2(0.1mol·L-1)。
四、实验内容和步骤
1.Al(OH)3的生成
称取2.3克NaOH固体,置于200mL烧杯中,加入30mL蒸馏水溶解。
称取1克铝屑,分批放入溶液中(反应剧烈,防止溅出,应在通风橱内进行),至不再有气泡产生,说明反应完毕,然后再加入蒸馏水,使体积约为40mL,抽滤。
将滤液转入200mL烧杯中,加热至沸,在不断搅拌下,滴加3mol·L-1H2SO4,使溶液的pH为8-9,继续搅拌煮沸数分钟,然后抽滤,并用沸水洗涤沉淀,直至洗涤液的pH值降至7左右,抽干。
2.Al2(SO4)3的制备
将制得的Al(OH)3转入烧杯中,在不断搅拌下,加入1:
1H2SO4,并水浴加热。
当溶液变清后,停止加入硫酸,得Al2(SO4)3溶液。
浓缩溶液为原体积的二分之一,取下,用水冷却至室温,待结晶完全后,抽滤,将晶体用滤纸吸干,称重。
3.明矾的制备及大晶体的培养
将称重的硫酸铝晶体置于小烧杯中,配成室温下的饱和溶液。
另称取K2SO4固体,也配成同体积饱和溶液,然后将等体积的两饱和溶液相混合,搅拌均匀。
放置后,就会有明矾晶体析出。
过滤,选出规整的作为晶种,放在滤液中,盖上表面皿,让溶液自然蒸发,结晶就会逐渐长大,成为大的单晶,单晶具有八面体晶形。
为使晶种生成大的单晶,重要的是溶液温度不要变化太大,使溶液的水分缓慢蒸发。
为生成大结晶,也可将生成的晶体系上尼龙绳,悬在溶液中。
这样晶体在各方面生长速度不受影响。
4.性质实验:
取少量明矾晶体,验证溶液中存在Al3+、K+、SO42-离子,并写出方程式。
五、思考题
1.为什么用碱溶解Al?
2.将硫酸钾和硫酸铝两种饱和溶液混合能够制得明矾晶体,用溶解度来说明其理由。
实验七碱式碳酸铜的制备(设计实验)
一、实验目的
通过碱式碳酸铜制备条件的控求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。
二、实验前应思考的问题
1、哪些铜盐适合于制取碱式碳酸铜?
写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。
2、估计反应的条件,如反应温度、反应物浓度及反应物配料比对反应产物是否有影响。
三、实验提示
碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝色,加热至200℃即分解,在水中的溶解度很小,新制备的试样在沸水中很易分解。
2CuSO4+2Na2CO3+H2O═Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
抽滤,得Cu(OH)2·CuCO3暗绿色晶体,Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
四、仪器与试剂
自行列出所需仪器、药品、材料之清单,经指导老师的同意,即可进行实验。
五、实验内容和步骤
1、反应物溶液配制
配制0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5mol·L-1的Na2CO3溶液各100mL。
2、制备反应条件的探求
⑴CuSO4和Na2CO3溶液的合适配比
置于四支试管内均加入2.0mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,再分别取0.5mol·L-1的Na2CO3溶液1.6mL、2.0mL、2.4mL及2.8mL依次加入另外四支编号的试管中。
将八支试管放在75℃的恒温水浴中。
几分钟后,依次将CuSO4溶液分别倒入Na2CO3溶液中,振荡试管,比较各试管中沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色,从中得到两种反应物溶液以何种比例相混合为最佳。
⑵反应温度的探求
在三支试管中,各加入2.0mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,另取三支试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1的Na2CO3溶液。
从这两列试管中各取一支,将它们分别置于室温、50℃、100℃的恒温水浴中,数分钟