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文档简介

普通化学实验指导书 ( 湖北民族学院化环 学院 一、课程实验的地位、作用和目的 普通化学实验是普通化学的重要组成部分,是培养学生独立操作、发现问题、分析问题、开拓创新、撰写报告等各方面能力的重要环节。通过实验,使学生更好地理解化学中的基本理论知识,另外,通过实验,使学生掌握实验数据的处理和实验结果分析与归纳的方法。可以培养学生的实际动手能力和严谨求实的科研态度。 通过实验进行基本操作的训练和仪器的正确 使用。如加热方法、沉淀的分离和洗涤。容量瓶、移液管和滴定管、蒸发皿、分析天平、分光光度计等的正确使用,能掌握一些数据测定方法并会数据处理,不仅能进行一些理论验证实验,还能进行综合应用和设计性实验。 二、课程实验成绩评定 1考核方式:考查; 2实验成绩占课程总成绩比例: 20%; 3实验成绩的构成与评分标准:考勤、实验态度、纪律占 20%,预习占 20%,实验报告记录占 60%,每次实验按评分标准按优、良、中、及格和不及格五级记分; 4实习课无故缺席一次,扣除其全部实验成绩,缺席两次取消其考试资格。 三、课程实验要求( 如表) 序号 项目 名称 实验课时 内容提要 教学要求 (了解观察、熟悉、掌握、熟练掌握及运用等) 实验 类别 实验方式 适用 专业 备注 1 化学反应摩尔焓变的测定 2 用简易量热计装置测量双氧水在二氧化锰的催化作用下产生的热,温度用温度计测量 了解反应热测量的一般原理、学习温度计的使用、简单的数据处理方法 验证 学生独立完成 应用化学、化工工艺、环境科学 选作4个实验,学时不超过 8学时 2 化学反应速率与活化能 数据表达与处理 2 以过二硫酸铵和碘化钾作为反应对象,单一改变一种反应 物浓度;浓度不变改变温度。 了解浓度、温度、催化剂对速率的影响,培养科学处理数据的习惯 验证 学生独立完成 同上 3 醋酸电离度和电离常数的测定 2 在一定温度,用 测定不同浓度的醋酸的 算电离度和电离常数。 学会 解电离平衡常数的测定方法 验证 学生独立完成 同上 4 电离平衡 2 同离子效应。缓冲溶液的配制及缓冲作用。盐类的水解及其影响水解平衡的因素。 了解电解质溶液的酸碱性,弱电解质的电离平衡及其移动。缓冲溶液的性质,盐类的水解,同离子效应。 验证 学生独立完成 同上 5 溶解平衡 2 沉淀的生成和溶解,分步沉淀、沉淀的转化。 深入理解难溶电解质的多相离子平衡,熟练溶度积规则,学习离心分离的方法。 验证 学生独立完成 同上 6 氧化还原反应和氧化还原平衡 2 通过一系列的氧化还原反应,比较不同氧化剂的氧化能力 了解铜锌原电池的结构,加深能斯特方程的理解,熟悉氧化还原反应与电极电势的关系 验证 学生独立完成 同上 7 分子结构和晶体结构模型 2 在 完成杂化类型的辨识,以及观看部分晶体的空间构型和金属晶体的密堆积构型 掌握部分无机化合物(无机离子)的杂化方式及空间构型,了解部分晶体的空间构型和金属晶体的密堆积构型。 验证 教师多媒体演示,学生独立完成 同上 8 碘盐的制备与检验 4 粗盐提纯。食盐加碘和碘盐与粗盐成分比较。含碘浓度的测定。 掌握重结晶的操作,了解食盐的成分及生产步骤。 综合性 教师多媒体演示,学生独立完成 同上 选作2个实验,学时不超过 8学时 9 含铬废水的处理 4 含铬废水中 )的测定和含铬废水的处理。处理后水质的检验。 了解化学还原法处理含铬工业废水的原理和方法。学习用分光光度法测定和检验废水中铬的含量。 综合性 教师多媒体演示,学生独立完成 同上 10 日常食品的质量检测 4 测定葡萄糖含量,鉴别掺假奶和掺假蜂蜜。区分亚硝酸钠与食盐。 了解葡萄糖含量的测定和掺假牛奶、蜂蜜的鉴别方法。区分亚硝酸钠与食盐。 综合性 教师多媒体演示,学生独立完成 同上 11 常见阴、阳离子的分离和鉴定 4 分离、鉴定阳离子。鉴定阴离子。 掌握常见阳离子、阴离子的基本性质,了解阳离子、阴离子的分离方法和鉴定方法。 综合性 教师多媒体演示,学生独立完成 同上 12 氧化铜矿制备硫酸铜 4 设计由氧化铜矿制备5计粗晶和产品中 测定方法和微量铁的检定方法。根据设计方案实施实验。 了解硫酸铜的生产,巩固学生实验操作技能、方法和知识,培养学生独立设计和操作的能力 设计性 学生独立完成 同上 选作1个实验,学时不超过 4学时 13 设计从海带中分离和鉴定碘 4 设计从海带内分离和鉴定碘的实验方案。根据设计方案实施实验。 巩固学生实验操作技能、方法和知识,培养学生独立设计和操作的能力。 设计性 学生独立完成 同上 14 硫酸亚铁铵的制备 4 用金属铁屑和硫酸在一定温度条件下反应,用结晶的方法制定一 定纯度的 硫酸亚铁铵 熟悉无机化合物的制备方法,了解物质检验的方法 设计性 学生独立完成 同上 实验一、化学反应摩尔焓变的测定 温度计与秒表的使用 【 实验目的 】 测定过氧化氢稀溶液的分解热,了解测定反应热效应的一般原理和方法。学习温度计、秒表的使用和简单的作图方法。 过氧化氢浓溶液在温度高于 150或混入具有催化活性的 等一些多变价的金属离子时,就会发生爆炸性分解: 2 2 2 21H O ( 1 ) = = H O ( 1 ) + O ( g )2但在常温和无催化活性杂 质存在情况下,过氧化氢相当稳定。对于过氧化氢稀溶液来说,升高温度或加入催化剂,均不会引起爆炸性分解。本实验以二氧化锰为催化剂,用保温杯式简易量热计测定其稀溶液的催化分解反应热效应。 保温杯式简易量热计由量热计装置(普通保温杯,分刻度为 温度计)及杯内所盛的溶液或溶剂(通常是水溶液或水)组成,如图 1示。 在一般的测定实验中,溶液的浓度很稀,因此溶液的比热容( 似地等于溶剂的比热容( 并且溶液的质量 热计的热容 C = p p 其中 热计装置(包括保温杯,温度计等部件)的热容。 化学反应产生的热量,使量热计的温度升高。要测量量热计吸收的热量必须先测定量热计的热容( C)。在本实验中采用稀的过氧化氢水溶液,因此 C = 22H O H O pC m C图 1保温杯式简易量热计装置 其中2于 g 1 K 1; 2室温附近,水的密度约等于 L 1,因此22H O H 其中2量热计装置的热容可用下述方法测得: 往盛有质量为 m 的水(温度为 量热计装置中,迅速加入相同质量的热水(温度为 测得混合后的水温为 热水失热 = 22H O H O 2 3()c m T T冷水得热 = 22H O H O 3 1()c m T T量热计装置得热 =( 据热量平衡得到 2 2 2 2H O H O 2 3 H O H O 3 1 3 1( ) ( ) ( )pc m T T c m T T C T T 22H O H O 2 1 331( 2 )pc m T T 严格地说,简易量热计并非绝热体系。因此,在测量温度变化时会碰到下述问题,即当冷水温度正在上升时,体系和环境已发生了热量交换,这就使人们不能观测到最大的温度变化。这一误差,可用外推作图法予以消除,即根据实验所测得的数据,以温度对时间作图,在所得各点间作一最佳直线 长 , 图 1如果量热计的隔热性能好,在温度升高到最高点时,数分钟内温度并不下降 ,那么可不用外推作图法。 应当指出的是,由于过氧化氢分解时,有氧气放出,所以本实验的反应热H,不仅包括体系内能的变化,还应包括体系对环境所作的膨胀功,但因后者所占的比例很小,在近似测量中,通常可忽略不计。 【 实验用品 】 图 1温度时间曲线 仪器:温度计两支( 050、分刻度 量程 100普通温度计),保温杯、量筒、烧杯、研钵、秒表 固体药品:二氧化锰 液体药品: 材料:泡沫塑料塞、吸水纸 【 实验内容 】 一、测定量热计装置热容 图 1配好保温杯式简易量热计装置。保温杯盖可用泡沫塑料或软木塞。杯盖上的小孔要稍比温度计直径大一些,为了不使温度计接触杯底,在温度计底端套一橡皮圈。 用量筒量取 50它倒入干净的保温杯中,盖好塞子,用双手握住保温杯进行摇动(注意尽可能不使液体溅到塞子上),几分钟后用精密温度计观测温度,若连续 3度不变,记下温度 量取 50馏水,倒入100此烧杯置于温度高于室温 20的热水溶中,放置 1015,用精密温度计准确读出热水温度 了节省时间,在其它准备工作之前就把蒸馏水置于热水浴中,用 100温度计测量,热水温度绝不 能高于 50),迅速将此热水倒入保温杯中,盖好塞子,以上述同样的方法摇动保温杯。在倒热水的同时,按动秒表,每 10s 记录一次温度。记录三次后,隔 20s 记录一次,直到体系温度不再变化或等速下降为止。记录混合后的最高温度 尽保温杯中的水,把保温杯洗净并用吸水纸擦干待用。 二、测定过氧化氢稀溶液的分解热 取 100知准确浓度的过氧化氢溶液,把它倒入保温杯中,塞好塞子,缓缓摇动保温杯,用精密温度计观测温度 3溶液温度不变时,记下温度T1。迅速加入 细过的二氧化锰粉末,塞好塞子后,立即摇动保 温杯,以使二氧化锰粉末悬浮在过氧化氢溶液中。在加入二氧化锰的同时,按动秒表,每隔 10温度升高到最高点时,记下此时的温度 T2,以后每隔 20相当一段时间(例如 3若温度保持不变, T2即可视为该反应达到的最高温度,否则就需用外推法求出反应的最高温度。 应当指出的是,由于过氧化氢的不稳定性,因此其溶液浓度的标定,应在本实验前不久进行。此外,无论在量热计热溶的测定中,还是在过氧化氢分解热的测定中,保温杯摇动的节奏要始终保持一致。 三、数据记录和处理 1量热计装置热容 冷水温度 热水温度 冷热水混合后温度 冷(热)水的质量 m/g 水的质量热容2 11c J g K量热计装置热容 K 1 2分解热的计算 2 2 2 22 1 H O H O 2 1( ) ( ) T T c m T T 由于 此 2 2 2 11H O ( a q ) H O 4 . 1 8 4 J Kc c g 2 2 2 2H O ( a q ) H O ( a q )2H O ( a q )4 . 1 8 4 T V T 222 2 2 2 2 2H O ( a q )H O ( a q ) H O ( a q ) H O ( a q )( 4 . 1 8 4 ) 1 0 0 0/ 1 0 0 0 c V 过氧化氢分解热实验值与理论值的相对百分误差应该在 10%以内。 反应前温度 T1/K 反应后温度 T2/K T/K H/1 与理论值比较百分误差 /% 【 实验注意事项 】 1测定前,应对分刻度为 精密温度计进行读数练习,要求在尽量短的时间内准确估读至 2用精密温度计与保温杯安装量热计时,温度计水银球应接近保温杯底,但 不能接触保温杯底,从而保证实验中摇动保温杯时,水银球浸没在液体中。 3为防止过氧化氢催化分解时二氧化锰沉入杯底,使二氧化锰与过氧化氢溶液不能充分接触,反应速率慢而造成热量散失,必须对反应液体进行适当的摇动以使二氧化锰悬浮在过氧化氢溶液中。同时,为了防止摇动过猛造成液体外溢,可在实验测定前将 100倒入保温杯中,不加盖进行摇动试验,观察摇动时水在保温杯中能较好的转动同时又不会外溢,记住该摇动的节奏,在后面实验中保持这种节奏。 4为保证二氧化锰悬浮在过氧化氢溶液中,使二者充分接触,以提高反应速度,尽量缩 短达到最高温度的时间,以减少热量损失,因此要取用二氧化锰细粉。 5量热计、烧杯、量筒、温度计等在使用前应清洗干净并用滤纸擦干待用。 6 100动保温杯并观察温度 3分钟,当温度不变时,记下读数作为起始温度 T1。加入二氧化锰时,即按动秒表,按要求测温。 7作 t T 图时,适当选择坐标原点和单位,以提高作图的准确性。 本实验的改进: 实验 二 、化学反应速率与活化能 数据表达与处理 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。 在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应: (=(22+3I =2+I 3 ( 1) 其反应的微分速率方程可表示为 22 8kc c式中 282起始浓度,则 m与 n 之和是反应级数。 实验能测定的速率是在一段时间间隔( t)内反应的平均速率 v 。如果在28度的改变为 228cs o ,则平均速率 228cs 近似地用平均速率代替初速率: 22 280 2 8s ov k c s o c t 为了能够测出反应在 t 时间内 228度的改变值,需要在混合 (入一定体积已知浓度的 样在反应( 1)进行的同时还进行下面的反应: 2 - - 2 - 3 4 62 S O + I = S O + 3 I ( 2) 这个反应进行得非常快,几乎瞬间完成,而反应( 1)比反应( 2)慢得多。因此,由反应( 1)生成的 成无色的 2 。所以在反应的开始阶段看不到碘与淀粉反应而显示的特有蓝色。但是一当 应( 1)继续生成的 由于从反应开始到蓝色出现标志着 2以从反应开始到出现蓝色这段时间 t 里, 223cs o 实际上就是 再从反应式( 1)和( 2)可以看出, 2以 222 2328 2cs o 实验中,通过改变反应物 228 I 的初始浓度,测定消耗等量的 228物质的量浓度 228cs o 所需要的不同的时间间隔( t),计算得到反应物不同初始浓度的初速率,进而确定该反应的微分速率方程和反应速率常数。 实验用品 仪器:烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计 液体药品: ( 1)、 1)、 1)、 1)、 ( 1)、 ( 1)、 淀粉溶液( 材料:冰 实验内容 一、浓度对化学反应速率的影响 在室温条件下进行表 2编号的实验。用量筒分别量取 L 1液、 80L 1液和 粉溶液,全部加入烧杯中,混合均匀。然后用另一量筒取 L 1(速倒入上述混合液中,同时启动秒表,并不断搅动,仔细观察。当溶液刚出现蓝色时,立即按停秒表,记录反应时间和室温。 用同样方法按照表 2、。 表 2浓度对反应速率的影响 室温 实 验 编 号 试剂用量 L 1(L 1L 1粉溶液 L 1 0 0 L 1( 0 混合液中反应物的起始浓度 L 1 ( 反应时间 t/s L 1 反应速率 v/L 1 s 1 二、温度对化学反应速率的影响 按表 2验中的药品用量,将装有碘化钾、硫代硫酸钠、硝酸钾 和淀粉混合溶液的烧杯和装有过二硫酸铵溶液的小烧杯,放入冰水浴中冷却,待它们温度冷却到低于室温 10时,将过二硫酸铵溶液迅速加到碘化钾等混合溶液中,同时计时并不断搅动,当溶液刚出现蓝色时,记录反应时间。此实验编号记为。 同样方法在热水浴中进行高于室温 10的实验。此实验编号记为。 将此两次实验数据、和实验的数据记入表 2 表 2温度对化学反应速率的影响 实 验 编 号 反应温度 t/ 反应时间 t/s 反应速率 v/L 1 s 1 三、催化剂对化学反应速率的影响 按表 2验的用量,把碘化钾、硫代硫酸钠、硝酸钾和淀粉溶液加到150加入 2滴 L 1溶液,搅匀,然后迅速加入过二硫酸铵溶液,搅动、记时。将此实验的反应速率与表 2实验的反应速率定性地进行比较可得到什么结论。 四、数据处理 1反应级数和反应速率常数的计算 将反应速率表示式282kc s c两边取对数: 282l g l g l g l m c s n c k 当变时(即实验、),以 28o 作图,可得一直线,斜率即为 m。同理,当 228变时(即实验、),以 图,可求得 n,此反应的级数则为 m+n。 将求得的 m 和 n 代入 228kc s o c 即可求得反应速率常数 k。将数据填入下表。 实 验 编 号 228o m n 反应速率常数 k/ 1 L s 1 2反应活化能的计算 反应速率常数 一般有以下关系: . 3 0 T 式中 出不同温度时的 k 值,以 1得一 直线,由直线斜率2 等 于可求得反应的活化能 数据填入下表。 实 验 编 号 室温的平均反应速率常数 k 1 L s 1 反应速率常数 k/1 L s 1 1 反应活化能 Ea/1 本实验活化能测定值的误差不超过 10%(文献值: 1)。 实验注意事项 1本 实验为两人一组进行实验,两人要分工明确,密切配合。对溶液的量取、混合、搅拌、观察现象、计时都要仔细。 2取用 粉溶液、 (避免溶液在混合前就已发生反应。 3搅拌用玻棒在每次测定前应清洗干净,并用滤纸擦干备用。 4反应后溶液刚出现蓝色时,应立即停表。于对第组和第组实验,因或 I 浓度小,刚出现蓝色时颜色很浅,更应仔细观察。 5进行温度对反应速率的影响实验时,若用一支温度计进行测温,在测定粉溶液、 度计必须清洗干净,用滤纸擦干后,才能测定装 ( 6在 粉等混合溶液中加入 (迅速全部加入。 7本实验中 , 反应的溶液因 消耗完毕立即变蓝,而实验所用 的量又特别小,因此取用 好用吸量管进行取液。 8取用 液时,应观察溶液为无色透明溶液。若溶液出现浅黄色,则有 溶液不能使用。 实验三、醋酸电离度和电离常数的测定 【 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。学习使用 醋酸( 弱电解质,在水溶液中存在以下电离平衡: H A c H + + A c - 其平衡关系式为 H A c H A c H+、 、 别为 H+、 、 为电离度, 在纯的 液中 , H+ = = = c(1 a), 则 + H 100%2 H A c H H A c H iK c 当 a K 有沉淀生成 K 饱和溶液 K 溶液不饱和或沉淀溶解 从溶度积规则得知:若要生成某一难溶电解质的沉淀,就需设法增大它的某种离子的浓度,使其离子浓度 (以其系数为指数 )的乘积 子积 )大于它的 K反之,要使沉淀溶解,就要设法降低它的某种离子浓度,使其离子积 若溶液中的几种离子都能与加入的某种试剂 (沉淀剂 )反应生成沉淀,当逐滴加入沉淀剂时出现各 离子依先后次序沉淀的现象,称为分步沉淀。分步沉淀的次序为:需要沉淀剂浓度较小的难溶电解质先析出沉淀,需要沉淀剂浓度较大的后析出沉淀。 在含有一种难溶电解质沉淀的溶液中,加入某种试剂,使其转化为另一种难溶 电解质沉淀的过程叫沉淀的转化。沉淀转化的方向为:溶解度较大的难溶电解质沉淀转化为溶解度较小的难溶电解质沉淀。 【 仪器与试剂 】 仪器:试管,离心试管,离心机,试管夹,酒精灯。 试剂: 2 和溶液, 2水, 2 , 2泛 【 实验内容 】 一、 沉淀的生成和溶解 (a) 取两只试管各加入 5后分别滴入 1滴 1滴 摇匀;然后将两试管中的溶液混合,观察有无沉淀生成。 (b) 往离心试管中加人 液和 荡试管,观察沉淀的生成。用离心机离心分离后,将上层清液注入另一试管中,在遗留的沉淀中加入 2液,观察沉淀的溶解。向清液中滴加 液数滴 ,观察沉淀的生成。解释上述现象,写出有关反 应 方程式。 取两只试管各加入 5滴 后分别滴加 液,观察哪只试管有沉淀生成 ?在有沉淀的试管中加入 23滴 2 液,观察现象,用溶度积规则解释之。 取两只试管各加入 .1 后分别滴 入 数滴 2 水,至产生沉淀为止;再往其中一只试管中滴加 2沉淀消失为止;向其中另一只试 管中滴加 2液,至沉淀消失为止。用平衡移动的观点解释现象。 二、 分步沉淀 在离心试管中加入 3后滴入 1滴 0.1 2匀后,再边振荡边滴入 3 滴 0 1 察白色沉淀的生成;然后离心分离,再往清液中滴加 生成砖红色沉淀为止。解释上述实验现象,写出反应方程式。 在试管中加入 33用生成氢氧化物沉淀的方法分离 先算出应控制的 然后写出控制酸度的方法、分离和验证分离效果的实验步骤;再进行实验并记录观察到的现象,写出反应方程式。 三、 沉淀的转化 在离心试管中加入 5 滴 滴 荡试管,观察沉淀颜色。离心分离,弃去清液,往沉淀上滴加 液,边加边振荡直到砖红色沉淀消失,白色沉淀生成为止。解释现象,写出有关的反应方程式。 四、 沉淀 配位平衡 在试管中加入 10 滴 0.1 ,滴入 1 滴 液,观察白色沉淀的生成,然后滴人数滴 2向试管中滴加 液,至沉淀生成,然后滴人数滴 2释上述实验现象,写出反应方程式。 【 思考题 】 (1) 离心分离操作中应注意什么问题 ? (2) 在分步沉淀中溶度积小的难溶电解质一定先沉淀析出吗 ?试举例说明。 (3) 分析溶解度与溶度积定义的异同点,推导出溶解度与溶度积的换算公式。 注 离心机的使用方法 在实验过程中 ,欲使沉淀与母液分开,有过滤和离心两种方法。在下述情况下,使用离心方法较为合适。 a. 沉淀有粘性; b. 沉淀颗粒小,容易透过滤纸; c. 沉淀量多而疏散; d. 沉淀量少,需要定量测定; e. 母液量很少,分离时应减少损失; f. 沉淀和母液必须迅速分离开; g. 母液粘稠; h. 一般胶体溶液; 离心机是利用离心力对混合物溶液进行分离和沉淀的一种专用仪器。电动离心机通常分为大,中,小 3种类型。在此只介绍生物化学实验室使用的小型台式或落地式电动离心机。 1. 使用方法: 1)使用前应先检查变速旋钮 是否在“ O”处。 2)离心时先将待离心的物质转移到大小合适的离心管内,盛量占管的 2/3体积,以免溢出。将此离心管放入外套管内。 3)将一对外套管(连同离心管)放在台秤上平衡,如不平衡,可用小吸管调整离心管内容物的量或向离心管与外套间加入平衡用水。每次离心操作,都必须严格遵守平衡要求,否则将会损坏离心机部件,甚至造成严重事故,应十分警惕。 4)将以上两个平衡好的套管,按对称位置放到离心机中,盖严离心机盖,并把不用的离心套管取出。 5)开动时,先开电门,然后慢慢拨动变速旋钮,使速度逐渐加快,对落地式离心机,可从 转速表上液柱的下降得知转速大小。停止时,先将旋钮拨到“ O”,不继续使用时,拔下插头。待离心机自动停止后,才能打开离心机盖并取出样品,绝对不能用手阻止离心机转动。 6)用完后,将套管中的橡皮垫洗净,保管好。冲洗外套管,倒立放置使其干燥。 2. 注意事项: 1)离心过程中,若听到特殊响声,表明离心管可能破碎,应立即停止离心。如果管已破碎,将玻璃渣冲洗干净(玻璃渣不能倒入下水道),然后换管按上述操作重新离心。若管未破碎,也需要重新平衡后再离心。 2)有机溶剂和酚等会腐蚀金属套管,若有渗漏现象,必须及时擦干净漏出的溶液,并更换套管。 3)避免连续使用时间过长。一般大离心机用 400或 30式小离心机使用 40息 10 4)电源电压与离心机所需的电压一致。接地后才能通电使用。 5)应不定期检查离心机内电动机的电刷与整流子磨损情况,严重时更换电刷或轴承。 实验六、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、电对的氧化型或还原型物质的浓度、介质的酸度等因素对电极电势、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、 10烧杯( 100250伏特计(或酸度计)、表面皿、 固体药品:琼脂、氟化铵 液体药品: )、 2L 1、浓)、 6L 1)、 1L 1)、 L 1, 40%)、 )、 L 1)、 L 1、 1L 1)、 L 1)、 L 1)、 L 1)、(L 1)、 L 1)、 3%)、 L 1)、溴水、碘水( L 1)、氯水(饱和)、 和)、 酞指示剂、淀粉溶液( 材料:电极(锌片,铜片)、回形针,红色石蕊试纸(或酚酞试纸)、导线、砂纸、滤纸 【 实验内容 】 一、氧化还原反应和电极电势 ( 1)在试管中加入 L 1液和 2 滴 L 1液,摇匀后加入 分振荡,观察 ( 2)用 L 1察现象。 ( 3)往两支试管中分别加入 3 滴碘水 、 溴水 , 然后加入约 匀后,注入 分振荡,观察 根据以上实验结果,定性地比较 r 、 和 个电对的电极电势。 二、浓度对电极电势的影响 ( 1)往一只小烧杯中加入约 30L 1其中插入锌片;往另一只小烧杯中加入约 30L 1其中插入铜片。用盐桥将二烧杯相连,组成一个原电池。用导线将锌片和铜片分别与伏特计(或酸度计)的负极和正极相接,测量两极之间的电压(图 图 锌原电池组成示意图 在 成深蓝色的溶液: C u 2 + + 4 N H 3 C u ( N H 3 ) 4 2 + 测量电压,观察有何变化。 再于 Z n 2 + + 4 N H 3 Z n ( N H 3 ) 4 2 + 测量电压,观察又有什么变化。利用 程式来解释实验现象。 ( 2)自行设计并测定下列浓差电池电动势,将实验值与计算值比较。 L 1)|L 1)|浓差电池的两极各连一个回形针,然后在表面皿上放一小块滤纸,滴加1L 1滤纸完全湿润,再加入酚酞 2滴。将两极的回形针压在纸上,使其相距约 1等片刻,观察所压处,哪一端出现红色。 三、酸度和浓度对氧化还原反应的影响 1酸 度的影响 ( 1)在 3支均盛有 L 1别加入 L 1L 1合均匀后,再各滴入 2滴 L 1察颜色的变化有何不同,写出反应式。 ( 2)在试管中加入 L 1滴 L 1加几滴淀粉溶液,混合后观察溶液颜色有无变化。然后加 23滴 1察有什么变化 ,最后滴加 23滴 6L 1混合液显碱性,又有什么变化。写出有关反应式。 2浓度的影响 ( 1)往盛有 L 1各 L 1荡后观察 ( 2)往盛有 1L 1L 1各 试管中,加入 L 1荡后观察 上一实验中 + - u + 桥 沟通回路 e - e - ( 3)在实验( 1)的 试管中,加入少许 体,振荡,观察 说明浓度对氧化还原反应的影响。 四、酸度对氧化还原反应速率的影响 在两支各盛 L 1液的试管中,分别加入 L 1后各加入 2滴 L 1察 2支试管中紫红色褪去的速度。分别写出有关反应方程式。 五、氧化数居中的物质的氧化还原性 ( 1)在试管中加入 L 13滴 1L 1加入12滴 3% 察试管中溶液颜色的变化。 ( 2)在试管中加入 2滴 L 1加入 3滴 1匀后滴加 2滴 3% 察溶液颜色的变化。 实验注意事项 1在 I 反应生成 使 充分振荡。 2上述实验中, 则上层水溶液中 非 3在进行原电池的电动势的测定前, 应将电极锌片、铜片用砂纸擦干净,以免增大电阻。由于是多组同学同用一支盐桥,故应固定盐桥两端,使一端始终插入 二次及以后使用时该端琼脂呈 另一端插入端琼脂仍呈琼脂的乳白色)。在测定浓差电池电动势时,两极俱应使用铜电极,并另用一支新的盐桥进行实验。 4在进行 与 的反应时,在中性(或弱酸、弱碱性)溶液中,应仔细观察反应后液体的情况,最好用白纸衬底,因 紫红色褪去后刚生成的棕黄色的 少又小并悬浮在液体中,不仔细观察则会错认 为无沉淀生成。也可在反应试管静置一段时间后观察试管底部沉降的沉淀。在强碱溶液中,反应生成绿色的 溶液。 实验七、分子结构和晶体结构模型 【实验目的】 (1)熟悉部分无机化合物 (无机离子 )的杂化方式及空间构型 (2)了解部分晶体的空间构型; (3)了解金属晶体的密堆积构型。 【实验提要】 本实验通过擦 深对分子结构和晶体结构理论的理解及其空间构型的认识。 部分无机化合物 (无机离子 )的中心原子以某种特定的杂化方式与其他原子成键,得到一固定的空间构型。 晶体依其晶格结点上不同类型的粒子,可分为离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体四种基本类型。 离子晶体的空间构型上要由其正、负离子的半径比 (r+ r )确定。 金属晶体中常见有三种紧密堆积方式。 【 实验要求 】 在 1) 杂化与成键,得到一固定的空间构型; 2)部分离子晶体、分子晶体、原子晶体、金属晶体及过渡型晶体的空间构型。 【实验内容】 1、 填表 表 子或离子的 杂化及其 空间构型 物质 杂化方式 杂化轨道数 杂化轨道间夹角 空间构型 2+ 表 体的空间构型 物质 晶体类型 晶格结点上 的粒子 粒子间的作用力 空间构型 立方 石墨 干冰 金刚石 表 物质 配位数 空间利用率 实例 面心立方堆积 体心 立方堆积 密集六 方堆积 【思考题】 (1) 试用杂化理论解释之。 (2)影响离子晶体的晶格能的因素有哪些 ? (3)简述简单 离子晶体的空间结构特征。 实验八、碘盐的制备与检验 【 实验目的 】 (1)学习重结晶的操作; (2)复习抽滤的操作; (3)了 解“食盐”的成分及生产步骤 【 实验原理 】 日 常生 活 中,我们所说的“食盐”均为碘盐。碘 是 人体 甲 状腺素的重要成分,对 人体的大脑发育、身体成长和新陈 代谢 起 着极其重要的影响。碘盐的制备,其实质 是粗 盐 重 结晶提纯,加入含碘活性成分的过程。 重 结晶是提纯固体的重要方法即将被提纯物质完 全 溶解在适 当 溶剂 中 ,过滤,使 不 溶的杂质与液 相 分离 。 再通过加热蒸发液相 使其 浓缩后冷 却 手段 使 被 提纯物质 达到过饱和而 重新 结晶 析出 ,而 液相中杂质因未饱和而仍然留在液相中,从 而 达到提纯的 目 的 。 经多次 重 结晶 ,可以得到纯度在 上的晶 体。 母液 的多少、晶体的 大 小 以及 结 晶 的次数决定着产物的纯度。 碘盐 中 碘的活性成分 主 要是 为 有 化学性质稳定, 常温 下不 挥发、 不 分解、不 潮 解,活性效果 好, 口 感舒适 , 易 生 产等优点而被 广 泛采用。 无 臭、 无味 、无 色 的 晶 体 , 溶 于 水 ,含 碘 量 为 由于 60 时开始分解, 且在 酸性介质 中氧 化 性 较 强 ,遇到食 品 中某些还原性物质,如 被还原 为单质 碘 , 所以 应注意 其 生产 条 件 。 2 K I O 3 K I + 3 O 2 1 2 K I O 3 + 6 H 2 O 6 I 2 + 1 2 K O H + 1 5 O 2 纯 体 是 有 毒的, 但 微 量 ( 60mg/有益而无 害 的。 【 仪器与试剂 】 仪器 :台 称 ,烧杯,抽滤装 置,蒸发皿,电 炉, 电 热板, 坩 埚 , 玻 棒 ,试管 ,点 滴板; 试剂 :粗 盐,无 水乙醇,合碘 2001的 标准 称 取 于 200 去 离子水 中 ), 市售 碘 盐 、 碘 检 测液将 800 淀 粉指 示剂 、8的 4g , 1 淀 粉指 示剂 , 85的 ,L 1 黑 T,饱和 ( 【 实验内容 】 1)粗盐提纯 (重 结晶 ) 用台秤 称 取粗 盐 15g,放人烧杯 中,加入 5

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