无机化学实验教案.docx

1、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

2、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） CuSO45H2O NaCl NaOH 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.

3、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

4、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、(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

6、：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、

7、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%)、NH3H2O(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）、CC

8、l4、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(

9、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CuSO45H2O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

10、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

11、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。2 Fe2+ +2 H+ +H2O2 = 2 Fe3+ +2 H2O Fe3+ +3 H2O = Fe(OH)3+3 H+ 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

12、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3.54.0（或加入磷酸和氟化钠）。这种介质对测定铜矿和铜合

13、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（10 cm3），吸滤装置，电炉（或煤气灯），水浴锅，研钵，蒸发皿，烧杯，容量瓶（50 cm3、10cm3），吸量管（5 cm3），

14、热天平，分光光度计；废铜粉或铜屑），H2O2溶液（3% ），H2SO4（3moldm-3），H3PO4（浓），HNO3（浓），KI（1moldm-3），淀粉溶液（0.2%），KSCN溶液（10%），NaF（0.5moldm-3），HCl (1:1); 氨水（1:1）；HAc（1:1）。Na2S2O3标准溶液（0.1moldm-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11cm33moldm-3H2SO4，然后缓慢、分批

15、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6cm3 3moldm-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CuSO45H2O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