大学化学实验.pptx

1一、化学反应焓变的测定一、化学反应焓变的测定二、醋酸电离度和电离常数的测定二、醋酸电离度和电离常数的测定三、水的净化与水质检验三、水的净化与水质检验四、氧化还原与电化学四、氧化还原与电化学化化 学学 实实 验验 题题 目目2进入化学实验室注意事项进入化学实验室注意事项1.进入实验室，先签到，准备所需仪器，进入实验室，先签到，准备所需仪器，洗涤干净备用。洗涤干净备用。2.实验过程中注意实验台的整洁。实验过程中注意实验台的整洁。3.实验结束后，洗涤实验用品，放回取用实验结束后，洗涤实验用品，放回取用位置，将实验台搞好卫生，离开实验室。位置，将实验台搞好卫生，离开实验室。3实验一实验一 化学反应焓变的测定化学反应焓变的测定一、一、实验目的实验目的：1.了解测定化学反应焓变的原理和方法；了解测定化学反应焓变的原理和方法；2.2.练习天平，容量瓶和移液管的使用方法。练习天平，容量瓶和移液管的使用方法。4二、实验原理：实验原理：在在298.15K298.15K，标准状态下反应：，标准状态下反应：由比热和反应前后溶液温度变化，求出焓变。由比热和反应前后溶液温度变化，求出焓变。计算公式：计算公式：5实验一实验一 化学反应焓变的测定化学反应焓变的测定 三三 实验步骤实验步骤 1 1、用天平称取、用天平称取3 3克锌粉。克锌粉。2 2、用移液管准确吸取、用移液管准确吸取100.00cm100.00cm3 3硫酸铜溶液，硫酸铜溶液，放入量热计中，盖好插有温度计的盖子。放入量热计中，盖好插有温度计的盖子。3 3、不断摇动溶液，使固体粉末尽量与溶液混、不断摇动溶液，使固体粉末尽量与溶液混匀发生反应，并每隔匀发生反应，并每隔3030秒记录一次温度。当温秒记录一次温度。当温度上升到最高点后再继续测定度上升到最高点后再继续测定3 38 8分钟。分钟。6四、实验操作要点：1.1.称量：粗称称量：粗称 托盘天平托盘天平 左物右码左物右码2.2.移液管的使用：移液管的使用：润洗润洗用自来水、蒸馏水、待取液洗移液管各用自来水、蒸馏水、待取液洗移液管各3 3次。次。移液移液将移液管管口插入液面以下，用洗耳球把溶液将移液管管口插入液面以下，用洗耳球把溶液吸至稍高于刻度，迅速用食指按住管口，旋转移液管使溶液吸至稍高于刻度，迅速用食指按住管口，旋转移液管使溶液的弯月面最低点恰好和刻度线相切。移液时移液管保持垂直，的弯月面最低点恰好和刻度线相切。移液时移液管保持垂直，锥形瓶倾斜锥形瓶倾斜4545度，移液管口靠在锥形瓶内壁，松开食指让溶度，移液管口靠在锥形瓶内壁，松开食指让溶液自由流出，待液自由流出，待1515秒后取出移液管秒后取出移液管 。7五五 数据记录与处理数据记录与处理1.外推法外推法2.有效数字有效数字T 时间温度关于关于*的汇报材料的汇报材料 西南石油大学西南石油大学化学化工学院化学化工学院（SCCE.SWPU）8一一 实验目的实验目的：1.1.了解用了解用pHpH计法测定醋酸电离度和电离常数的计法测定醋酸电离度和电离常数的原理和方法；原理和方法；2.2.学习学习pHpH计的使用方法；计的使用方法；3.3.练习滴定的基本操作。练习滴定的基本操作。实验二实验二 醋酸电离度和电离常数的测定醋酸电离度和电离常数的测定9二二 实验原理实验原理起始浓度起始浓度(mol.dm-3)C 0 0平衡浓度平衡浓度(mol.dm-3)C-C C C简写为：简写为：10根据酸度计测得数据得出以下换算关系根据酸度计测得数据得出以下换算关系：pH=lgH+电离度电离度电离常数电离常数11三三 实验步骤实验步骤1 1、醋酸溶液浓度的标定、醋酸溶液浓度的标定2 2、配制不同浓度的醋酸溶液、配制不同浓度的醋酸溶液3 3、测定、测定pHpH值值 121 1、醋酸溶液浓度的标定、醋酸溶液浓度的标定 正确选用所需仪器（正确选用所需仪器（25cm25cm3 3移液管、碱式滴定管、烧杯、移液管、碱式滴定管、烧杯、洗耳球、锥形瓶、洗瓶等）洗耳球、锥形瓶、洗瓶等）滴定管的操作：查漏、润洗、装液、移液、滴定滴定管的操作：查漏、润洗、装液、移液、滴定查漏查漏用自来水冲洗，装满水后放在滴定管架上约用自来水冲洗，装满水后放在滴定管架上约2 2分分钟，观察有无漏水。钟，观察有无漏水。润洗润洗分别用自来水、蒸馏水、分别用自来水、蒸馏水、NaOHNaOH溶液洗溶液洗3 3次。次。装液装液在在碱式碱式碱式碱式滴定管中装满滴定管中装满NaOHNaOH溶液，固定在滴定管夹溶液，固定在滴定管夹上，除去尖嘴部分的气泡，调整液面至零刻度或零刻度上，除去尖嘴部分的气泡，调整液面至零刻度或零刻度以下，并记录数据（保留小数点后两位）。读数时保持以下，并记录数据（保留小数点后两位）。读数时保持滴定管垂直。滴定管垂直。13移液移液移取移取25.00cm25.00cm3 3 HAcHAc溶液于锥形瓶中，加入溶液于锥形瓶中，加入2 2滴酚酞指示剂。滴酚酞指示剂。滴定滴定立即用立即用NaOHNaOH溶液滴定，左手的大拇指和溶液滴定，左手的大拇指和食指捏挤玻璃珠外面的橡皮管，不要捏挤玻璃珠食指捏挤玻璃珠外面的橡皮管，不要捏挤玻璃珠的下部，右手持锥形瓶使瓶底向同一方向作圆周的下部，右手持锥形瓶使瓶底向同一方向作圆周运动运动,边滴边摇，开始时滴定速度可以较快，当边滴边摇，开始时滴定速度可以较快，当红色红色消失较慢时，每滴均要摇匀后，观察其颜色，消失较慢时，每滴均要摇匀后，观察其颜色，直至溶液由无色变为浅红色，并直至溶液由无色变为浅红色，并3030秒钟不消失即秒钟不消失即为终点。重复滴定为终点。重复滴定2 2次。次。142 2、配制、配制c、c/2、c/4浓度的醋酸溶液浓度的醋酸溶液配制配制用酸式滴定管分别取用酸式滴定管分别取24.00cm3、36.00cm3蒸馏水于烧杯编号蒸馏水于烧杯编号2、3中中 （注注：不能用量筒取：不能用量筒取?）分别用酸式滴定管准确量取分别用酸式滴定管准确量取HAc溶液溶液 48.00cm3、24.00cm3、12.00cm3于烧杯编号于烧杯编号1、2、3中。中。（注注：总体积应接近：总体积应接近50.00 cm3）153 3、测定、测定c、c/2、c/4 pH值值调整测定温度调整测定温度（室温室温）。）。校准校准。先用蒸馏水润洗电极球泡，然后先用蒸馏水润洗电极球泡，然后用滤纸吸干，将电极放入标准溶液中，用滤纸吸干，将电极放入标准溶液中，使读数跟标准溶液的使读数跟标准溶液的pHpH值相同。值相同。测定测定。取出电极，用滤纸吸干，将电极取出电极，用滤纸吸干，将电极放入待测溶液中，并记录数据。放入待测溶液中，并记录数据。（注：注：按浓度由小到大的顺序测定）按浓度由小到大的顺序测定）16pH计（酸度计）的使用计（酸度计）的使用17实验三实验三 水的净化与水质检验水的净化与水质检验一一 实验目的实验目的了解自来水中含有的常见杂质离子；了解自来水中含有的常见杂质离子；了解离子交换法净化水的原理和方法；了解离子交换法净化水的原理和方法；学习电导率仪的使用和一些离子的定性学习电导率仪的使用和一些离子的定性 鉴定方法。鉴定方法。18二二 实验原理实验原理天然水或自来水中常含有无机和有机杂质，无机天然水或自来水中常含有无机和有机杂质，无机杂质有杂质有Mg2+、Ca2+、SO42-、CO32-、Cl-等，常采等，常采用蒸馏法和离子交换法予以净化。用蒸馏法和离子交换法予以净化。采用离子交换法净化水。采用离子交换法净化水。(电导率，单位电导率，单位S.cm-1、mS.cm-1、S.cm-1)故水的电导越大，其电导率越大，可溶性杂质的故水的电导越大，其电导率越大，可溶性杂质的总含量越高。总含量越高。19三三 实验内容实验内容水质检验（水质检验（电导率的测定电导率的测定）阴阳离子的定性检查阴阳离子的定性检查20电导率仪的使用电导率仪的使用21(2)阴阳离子的定性检查阴阳离子的定性检查22实验四实验四 氧化还原与电化学氧化还原与电化学一一 实验目的实验目的1.了解原电池装置及工作原理；了解原电池装置及工作原理；2.了解电解池和电化学腐蚀的基本原理；了解电解池和电化学腐蚀的基本原理；3.理解电极电势与氧化还原反应方向之间理解电极电势与氧化还原反应方向之间 的关系；的关系；4.定性观察浓度、酸度对氧化还原反应的定性观察浓度、酸度对氧化还原反应的 影响。影响。23二二 实验内容及原理实验内容及原理1.原电池：原电池：Cu-Zn原电池原电池 正极反应：正极反应：Cu2+2e=Cu 负极反应：负极反应：Zn -2e=Zn2-电池电动势测定值电池电动势测定值:1.1 V(:1.1 V(伏特伏特)242.2.电解电解(1)用石墨作电极电解用石墨作电极电解Na2SO4水溶液水溶液阳极反应：阳极反应：4OH-4e=O2 +2H2O 阴极反应：阴极反应：4H2O+4e=2H2+4OH-现象：阴极部分变现象：阴极部分变红色红色(2)(2)用石墨电极电解用石墨电极电解KIKI水溶液水溶液(含淀粉含淀粉)阳极反应：阳极反应：2 I-2e=I2 阴极反应：阴极反应：2H+2e =H2 现象：阳极部分变现象：阳极部分变蓝色蓝色25+-阳极阳极阴极阴极26+-阳极阳极阴极阴极27HCl铜丝铜丝3.3.腐蚀及其防止腐蚀及其防止(1)(1)原电池的形成对腐蚀的影响：原电池的形成对腐蚀的影响：锌粒锌粒+盐酸盐酸 现象：现象：反应慢反应慢 锌粒锌粒+盐酸盐酸 再插入一段铜丝再插入一段铜丝 现象：现象：反应加快反应加快28(2)缓蚀剂的缓蚀作用缓蚀剂的缓蚀作用 加加乌洛托品乌洛托品 现象：蓝色出现现象：蓝色出现慢慢 不加不加乌洛托品乌洛托品 现象：蓝色出现现象：蓝色出现快快29HClK3Fe(CN)6 乌洛托品乌洛托品纯水纯水304.氧化还原反应的方向氧化还原反应的方向(1)(1)2KI +2FeCl3 =I2+2 FeCl2+2 KCl 苯层现象：苯层现象：红色红色再加入再加入K3Fe(CN)6 水层现象：水层现象：蓝色蓝色(2)将将KI改为改为KBr，不发生反应不发生反应(3)(3)饱和碘水饱和碘水 +FeSO4 不不发生发生反应反应(4)(4)饱和溴水饱和溴水 +FeSO4 发生发生反应反应 解释解释：Br2+Fe2+=2Br-+Fe3+31KI+FeCl3KBr+FeCl3苯分别滴加分别滴加K3Fe(CN)6 苯32实验四实验四 氧化还原与电化学氧化还原与电化学5.酸度对氧化还原反应的影响酸度对氧化还原反应的影响MnO2+2HCl(稀稀)现象（湿润淀粉碘化钾试纸）：不变色现象（湿润淀粉碘化钾试纸）：不变色 MnO2+2HCl(浓浓)现象（湿润淀粉碘化钾试纸）：变现象（湿润淀粉碘化钾试纸）：变蓝色蓝色 解释：解释：MnO2+2HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+H2O 336.介质对氧化还反应的影响酸性：现象：近于无色近于无色碱性：现象：绿色绿色中性：现象：棕色棕色34H2SO4H2ONaOHKMnO4+Na2SO3