大学化学实验

大学化学实验,化工院化学教研室,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,2,一、化学反应焓变的测定 二、醋酸电离度和电离常数的测定 三、水的净化与水质检验 四、氧化还原与电化学,化 学 实 验 题 目,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,3,进入化学实验室注意事项,进入实验室，先签到，准备所需仪器，洗涤干净备用。 实验过程中注意实验台的整洁。 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。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,4,实验一 化学反应焓变的测定,一、实验目的： 1.了解测定化学反应焓变的原理和方法； 2.练习天平，容量瓶和移液管的使用方法。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,5,实验一 化学反应焓变的测定,二、 实验原理： 在298.15K，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。 计算公式：,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,6,实验一 化学反应焓变的测定,三 实验步骤 1、用天平称取3克锌粉。 2、用移液管准确吸取100.00cm3硫酸铜溶液， 放入量热计中，盖好插有温度计的盖子。 3、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30秒记录一次温度。当温度上升到最高点后再继续测定38分钟。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,7,实验一 化学反应焓变的测定,四、实验操作要点：,称量：粗称 托盘天平 左物右码 移液管的使用： 润洗用自来水、蒸馏水、待取液洗移液管各3次。 移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45度，移液管口靠在锥形瓶内壁，松开食指让溶液自由流出，待15秒后取出移液管 。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,8,实验一 化学反应焓变的测定,五 数据记录与处理,外推法 有效数字,T,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,9,实验二 醋酸电离度和电离常数的测定,一 实验目的： 了解用pH计法测定醋酸电离度和电离常数的原理和方法； 学习pH计的使用方法； 练习滴定的基本操作。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,10,实验二 醋酸电离度和电离常数的测定,二 实验原理 起始浓度(mol.dm-3) C 0 0 平衡浓度(mol.dm-3) C-C C C 简写为：,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,11,实验二 醋酸电离度和电离常数的测定,根据酸度计测得数据得出以下换算关系： pH=lgH+,电离度,电离常数,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,12,实验二 醋酸电离度和电离常数的测定,三 实验步骤 醋酸溶液浓度的标定 配制不同浓度的醋酸溶液 测定pH值,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,13,醋酸溶液浓度的标定,正确选用所需仪器（25cm3移液管、碱式滴定管、烧杯、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 查漏用自来水冲洗，装满水后放在滴定管架上约2分钟，观察有无漏水。 润洗分别用自来水、蒸馏水、NaOH溶液洗3次。 装液在碱式滴定管中装满NaOH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。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,14,醋酸溶液浓度的标定,移液移取25.00cm3 HAc溶液于锥形瓶中，加入2滴酚酞指示剂。 滴定立即用NaOH溶液滴定，左手的大拇指和食指捏挤玻璃珠外面的橡皮管，不要捏挤玻璃珠的下部，右手持锥形瓶使瓶底向同一方向作圆周运动, 边滴边摇，开始时滴定速度可以较快，当红色消失较慢时，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30秒钟不消失即为终点。重复滴定2次。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,15,配制C、C/2、C/4浓度的醋酸溶液,配制用酸式滴定管分别取24.00cm3、 36.00cm3蒸馏水于烧杯编号2、3中 （注：不能用量筒取） 分别用酸式滴定管准确量取HAc溶液 48.00cm3、24.00cm3、12.00cm3于烧杯编号1、2、3中。 （注：总体积应接近50.00 cm3）,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,16,测定C、C/2、C/4 pH值,（注：按浓度由小到大的顺序测定） 1.调整测定温度（室温）。 2.校准。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，使读数跟标准溶液的pH值相同。 3.测定。取出电极，用滤纸吸干，将电极放入待测溶液中，并记录数据。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,17,pH计（酸度计）的使用,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,18,实验三 水的净化与水质检验,一 实验目的 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； 学习电导率仪的使用和一些离子的定性 鉴定方法。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,19,实验三 水的净化与水质检验,二 实验原理 天然水或自来水中常含有无机和有机杂质，无机杂质有Mg2+、Ca2+、SO42-、CO32-、Cl-等，常采用蒸馏法和离子交换法予以净化。 采用离子交换法净化水。 (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，可溶性杂质的总含量越高。,关于*的汇报材料 西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,20,实验三 水的净化与水质检验,三 实验内容 水质检验（电导率的测定） 阴阳离子的定性检查,关于*的汇报材料 西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,21,电导率仪的使用,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,22,实验三 水的净化与水质检验,(2)阴阳离子的定性检查,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,23,实验四 氧化还原与电化学,一 实验目的 了解原电池装置及工作原理； 了解电解池和电化学腐蚀的基本原理； 理解电极电势与氧化还原反应方向之间 的关系； 4. 定性观察浓度、酸度对氧化还原反应的 影响。,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,24,二 实验内容及原理 1.原电池：Cu-Zn原电池 正极反应：Cu2+ 2e- = Cu 负极反应： Zn - 2e- = Zn2- 电池电动势测定值: 1.1 V(伏特),实验四 氧化还原与电化学,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,25,2.电解 (1)用石墨作电极电解Na2SO4水溶液 阳极反应：4OH- - 4e- =O2 + 2H2O 阴极反应：4H2O + 4e- = 2H2+ 4OH- 现象：阴极部分变红色 (2)用石墨电极电解KI水溶液(含淀粉) 阳极反应：2 I- - 2e- = I2 阴极反应：2H+ + 2e- = H2 现象：阳极部分变蓝色,实验四 氧化还原与电化学,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,26,+,-,阳极,阴极,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,27,+,-,阳极,阴极,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,28,HCl,铜丝,3.腐蚀及其防止 (1)原电池的形成对腐蚀的影响： 锌粒+盐酸 现象：反应慢 锌粒+盐酸 再插入一段铜丝 现象：反应快些,实验四 氧化还原与电化学,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,29,实验四 氧化还原与电化学,(2)缓蚀剂的缓蚀作用 加乌洛托品 现象：蓝色出现慢些 不加乌洛托品 现象：蓝色出现快些,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,30,HCl K3Fe(CN)6 ,乌洛托品,纯水,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,31,实验四 氧化还原与电化学,4.氧化还原反应的方向 (1) 2KI + 2FeCl3 = I2 +2 FeCl2 +2 KCl 苯层现象：红色 再加入K3Fe(CN)6 水层现象：蓝色 将KI改为KBr , 不发生反应 (3)饱和碘水 + FeSO4 不反应 饱和溴水 + FeSO4 反应 解释： Br2+ Fe2+ = 2Br- + Fe3+,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,32,KI+FeCl3,KBr+FeCl3,苯,分别滴加K3Fe(CN)6 ,苯,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,33,实验四 氧化还原与电化学,5.酸度对氧化还原反应的影响 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）：变蓝色 解释：MnO2+2HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + H2O,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,34,实验四 氧化还原与电化学,6.介质对氧化还反应的影响 酸性： 现象：近于无色 碱性： 现象： 绿色 中性： 现象： 棕色,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,35,H2SO4,H2O,NaOH,KMnO4+Na2SO3,西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）,36,学起于思，思源于疑。 学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。,