2026年第一届广东省大学生化学实验竞赛实验操作试题及答案

2026年第一届广东省大学生化学实验竞赛实验操作试题及答案实验一：酸碱滴定法测定混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠的含量实验目的掌握双指示剂法测定混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠含量的原理和方法；熟练掌握滴定操作和滴定终点的判断。实验原理混合碱是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。用盐酸标准溶液滴定混合碱时，可采用双指示剂法。先以酚酞为指示剂，用盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为无色，此时发生的反应为：N再以甲基橙为指示剂，继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，此时发生的反应为：N根据两次滴定消耗盐酸标准溶液的体积，可计算出混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠的含量。实验试剂和仪器1.试剂：混合碱样品、0.1mol/L盐酸标准溶液、酚酞指示剂（0.2%乙醇溶液）、甲基橙指示剂（0.1%水溶液）。2.仪器：分析天平、容量瓶（250mL）、移液管（25mL）、锥形瓶（250mL）、酸式滴定管（50mL）。实验步骤1.混合碱溶液的制备：准确称取混合碱样品0.20.3g于小烧杯中，加适量蒸馏水溶解后，转移至250mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。2.第一次滴定：用移液管移取25.00mL混合碱溶液于250mL锥形瓶中，加入23滴酚酞指示剂，用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至溶液由红色变为无色，记录消耗盐酸标准溶液的体积。3.第二次滴定：在上述锥形瓶中加入23滴甲基橙指示剂，继续用0.1mol/L盐酸标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，记录消耗盐酸标准溶液的总体积。实验数据记录与处理实验次数混合碱样品质量（g）\(V_1\)（mL）\(V_2\)（mL）\(V_{HCl}\)（用于\(NaHCO_3\)滴定，\(V_2-V_1\)）（mL）1231.计算碳酸钠的含量：C其中，为盐酸标准溶液的浓度（mol/L），为第一次滴定消耗盐酸标准溶液的体积（L），C为碳酸钠的摩尔质量（106.0g/mol2.计算碳酸氢钠的含量：=其中，为盐酸标准溶液的浓度（mol/L），为第二次滴定消耗盐酸标准溶液的体积（L），为碳酸氢钠的摩尔质量（84.0g/mol），答案示例假设=0.1000mol/L，1.计算碳酸钠的含量：C2.计算碳酸氢钠的含量：=实验二：硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验目的学习测定硫酸铜晶体中结晶水含量的方法；掌握坩埚的使用方法和加热、恒重等基本操作。实验原理硫酸铜晶体(CuSC实验试剂和仪器1.试剂：硫酸铜晶体。2.仪器：电子天平、坩埚、坩埚钳、泥三角、酒精灯、干燥器。实验步骤1.称量坩埚：准确称量干燥洁净的坩埚质量。2.加入硫酸铜晶体：向坩埚中加入适量硫酸铜晶体，准确称量坩埚和硫酸铜晶体的总质量。3.加热：将坩埚放在泥三角上，用酒精灯加热，直到蓝色晶体完全变成白色粉末，且不再有水蒸气产生。4.冷却：将坩埚放在干燥器中冷却至室温。5.称量：准确称量坩埚和无水硫酸铜的总质量。6.恒重操作：重复加热、冷却、称量的操作，直到两次称量的质量差不超过0.001g实验数据记录与处理实验次数坩埚质量\(m_1\)（g）坩埚和硫酸铜晶体质量\(m_2\)（g）坩埚和无水硫酸铜质量\(m_3\)（g）结晶水质量\(m_{H_2O}=m_2-m_3\)（g）无水硫酸铜质量\(m_{CuSO_4}=m_3-m_1\)（g）\(x=\frac{m_{H_2O}/M_{H_2O}}{m_{CuSO_4}/M_{CuSO_4}}\)123其中，=18.0g/答案示例假设=20.000g，=22.5001.计算结晶水的质量：=2.计算无水硫酸铜的质量：=3.计算x的值：x实验三：乙酸乙酯的制备实验目的掌握乙酸乙酯的制备原理和方法；学习蒸馏、分液等基本操作。实验原理在浓硫酸的催化作用下，乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。C实验试剂和仪器1.试剂：冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、无水硫酸镁。2.仪器：圆底烧瓶（100mL）、球形冷凝管、直形冷凝管、蒸馏头、接引管、锥形瓶、分液漏斗。实验步骤1.加料：在100mL圆底烧瓶中加入10mL无水乙醇，再慢慢加入15mL冰醋酸，然后边摇动边慢慢加入34mL浓硫酸。加入几粒沸石。2.回流：安装回流装置，小火加热回流30min。3.蒸馏：将回流装置改为蒸馏装置，加热蒸馏，收集7378℃的馏分。4.洗涤：将馏出液转移至分液漏斗中，依次用饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙溶液洗涤，每次洗涤后都要静置分层，弃去下层液体。5.干燥：将洗涤后的有机层转移至干燥的锥形瓶中，加入适量无水硫酸镁干燥。6.再次蒸馏：将干燥后的乙酸乙酯过滤至蒸馏烧瓶中，进行蒸馏，收集7778℃的馏分。实验数据记录与处理记录收集到的乙酸乙酯的体积V，根据乙酸乙酯的密度ρ=0.902g理论产量的计算：根据乙醇和乙酸的物质的量，找出限制试剂，计算理论上生成乙酸乙酯的质量。产率的计算：产答案示例假设收集