在水溶液中制备杂多酸-辽宁师范大学课件.ppt

       中级无机化学实验中级无机化学实验 一、必做实验题目一、必做实验题目 1 1 1 1、过二硫酸钾的制备、过二硫酸钾的制备、过二硫酸钾的制备、过二硫酸钾的制备           2 2 2 2、、、、DawsonDawsonDawsonDawson结构杂多酸盐的制备结构杂多酸盐的制备结构杂多酸盐的制备结构杂多酸盐的制备                      ----(NH4)6[P2W18O62]·14H2O的制的制备备         3 3 3 3、、、、KegginKegginKegginKeggin结构杂多酸的制备结构杂多酸的制备结构杂多酸的制备结构杂多酸的制备                       ----H3PMo12O40的制备的制备         4 4 4 4、凝胶法制备酒石酸钙单晶体、凝胶法制备酒石酸钙单晶体、凝胶法制备酒石酸钙单晶体、凝胶法制备酒石酸钙单晶体 二、选做题目二、选做题目1 1、无机预膜剂与有机预膜剂的比较、无机预膜剂与有机预膜剂的比较、无机预膜剂与有机预膜剂的比较、无机预膜剂与有机预膜剂的比较2 2、杂多酸缓蚀性研究、杂多酸缓蚀性研究、杂多酸缓蚀性研究、杂多酸缓蚀性研究   3 3、杂多酸在溶液中的电化学行为探讨、杂多酸在溶液中的电化学行为探讨、杂多酸在溶液中的电化学行为探讨、杂多酸在溶液中的电化学行为探讨   4 4、水热合成、水热合成、水热合成、水热合成   5 5、实验课件制作、实验课件制作、实验课件制作、实验课件制作   6 6、杂多酸催化性能探讨、杂多酸催化性能探讨、杂多酸催化性能探讨、杂多酸催化性能探讨   7 7、自拟题目、自拟题目、自拟题目、自拟题目实验一实验一  过二硫酸钾的制备过二硫酸钾的制备 [实验目的实验目的]    1、了解电解合成过二硫酸钾的基本原理；、了解电解合成过二硫酸钾的基本原理；    2、熟悉电解仪器、装置及使用方法；、熟悉电解仪器、装置及使用方法；    3、练习碘量法分析测定化合物的方法。

练习碘量法分析测定化合物的方法          [实验原理实验原理]   电电解解硫硫酸酸氢氢盐盐溶溶液液（（也也可可用用K2SO4或或（（NH4））2SO4在在50%H2SO4中中的的溶溶液液））电电解解时时在在阳阳极极（（铂铂丝丝））上上HSO4-离离子子被被氧氧化化生生成成过过二硫酸盐，而在阴极（铂片或石墨）产生氢气二硫酸盐，而在阴极（铂片或石墨）产生氢气                   阳极：阳极： 2HSO4- → S2O82- + 2H++2e-                              阴极：阴极： 2H+ + 2e- → H2↑将电解得到的沉淀物过滤、干燥后即得将电解得到的沉淀物过滤、干燥后即得K2S2O8[实验仪器实验仪器] 红外光谱仪；直流电源；绝缘线；大烧杯(1000ｍL)；  锥形瓶 (100ｍL)；玻璃砂漏斗；容量瓶 (200ｍL)；铂丝电极；铂片电极；抽滤装置；大直径试管；碱式滴定管(50ｍL)；小烧杯(100ｍL)[实验药品实验药品] KHSO4；；KI固体；固体；25 ｍｍL乙醇（乙醇（95％）；％）；10ｍｍL乙醚；乙醚；1500 g碎冰；冰醋酸；碎冰；冰醋酸； Na2S2O3标准溶液（自制、标定）。

以上药标准溶液（自制、标定）以上药品均为分析纯）品均为分析纯）[操作步骤操作步骤]        溶溶解解40 g KHSO4于于90 ｍｍL水水中中，，然然后后冷冷却却溶溶液液到到5 ℃将将80ｍｍL溶溶液液轻轻轻轻倒倒入入大大试试管管中中，，装装上上铂铂丝丝阳阳极极和和铂铂片片阴阴极极，，如如图图所所示示试试管管围围置置在在一一个个800 ｍｍL烧烧杯杯的的冰冰浴浴中中，，通通1.5 A左左右右的的电电流流2 h必必须须半半小小时时左左右右补补充充一一次次冰冰将将沉沉淀淀收收集集在在小小的的熔熔砂砂玻玻璃璃斗斗中中或或熔熔砂砂玻玻璃璃坩坩埚埚内内，，不不用用水水洗洗涤涤抽抽干干晶晶体体，，相相继继用用乙乙醇醇和和乙乙醚醚洗洗涤涤，，在在干干燥燥器器内内干干燥燥一一天天或或两两天天 [鉴定鉴定]    该该物物质质可可以以用用下下列列操操作作手手续续分分析析将将0.25 g样样品品溶溶解解于于30ｍｍL水中，加水中，加4g碘化钾，塞住锥形瓶，碘化钾，塞住锥形瓶，振振荡荡以以溶溶解解碘碘化化物物至至少少将将溶溶液液放放置置15 min以以后后，，加加入入1ｍｍL冰冰醋醋酸酸，，析析出出的的碘碘用用标标准准硫硫代代硫硫酸酸钠钠溶溶液液滴滴定定。

至少分析两个样品试计算电流效率至少分析两个样品试计算电流效率                  （（η=（（G实实/G理理））×100% ））用用红红外外光光谱谱对对产产物物进进行行表表征征，，产产物物的的红红外外光光谱谱可可以以查查得        红外光谱仪的使用参见光盘课件红外光谱仪的使用参见光盘课件[实验注意事项实验注意事项]        1、注意正负极不要接反；、注意正负极不要接反；        2、所用铂丝电极细软，勿折断所用铂丝电极细软，勿折断        3、、大大烧烧杯杯中中冰冰融融化化后后温温度度可可能能升升高高，，要要不不断断地地将将水水吸吸出出并并补充冰，保持温度为补充冰，保持温度为5 ℃        4、洗涤用的乙醚、乙醇回收洗涤用的乙醚、乙醇回收[习题习题]    1、、按按照照上上面面的的操操作作手手续续，，一一个个学学生生制制得得了了1.6 g过过二二硫硫酸酸钾钾已已知知0.2703 g样样品品消消耗耗0.1020 mol·L-1的的硫硫代代硫硫酸酸钠钠18.85 mL求电流效率是多少？求电流效率是多少？    2、、为为什什么么过过二二硫硫酸酸盐盐和和碘碘化化物物在在加加酸酸滴滴定定前前必必须须放放置置15  min？？    3、、如如何何制制备备过过一一硫硫酸酸？？过过一一硫硫酸酸盐盐和和过过二二硫硫酸酸盐盐离离子子的的结结构构怎样？怎样？实验二实验二     Dawson结构杂多酸盐的制备结构杂多酸盐的制备               ----(NH4)6[P2W18O62]·14H2O的制备的制备         [实验目的实验目的] 学学习习直直接接沉沉淀淀法法制制备备杂杂多多酸酸盐盐，，并并了了解解Dawson结结构构杂杂多多酸酸的的强强氧化性。

氧化性         [实验原理实验原理]          制制备备杂杂多多酸酸盐盐可可以以先先采采用用乙乙醚醚萃萃取取法法制制备备出出相相应应的的杂杂多多酸酸，，然然后后再再转转化化为为杂杂多多酸酸盐盐，，而而对对于于有有些些杂杂多多酸酸，，如如Dawson结结构构杂杂多多酸酸氧氧化化性性很很强强，，在在合合成成中中很很容容易易被被还还原原，，所所以以一一般般根根据据其其盐盐溶溶解解度度小小的的特特点点将将其其直直接接从从水水溶溶液液中中离离析析出出来来本本实实验验就就是是采采用此法制备用此法制备(NH4)6[P2W18O62] •14H2O         首先将一定比例的含磷、含钨元素的简单化合物在溶液中经首先将一定比例的含磷、含钨元素的简单化合物在溶液中经  酸化后缩合成相应的酸化后缩合成相应的Dawson结构杂多酸，再加入饱和的结构杂多酸，再加入饱和的NH4Cl溶溶 液，低温下搅拌即得到液，低温下搅拌即得到(NH4)6[P2W18O62]·14H2O淡黄绿色粉末状固淡黄绿色粉末状固体14 H3PO4 + 18 Na2WO4 = H6[P2W18O62]·14H2O + 12 Na3PO4 + 4 H2OH6[P2W18O62]·14H2O  +6NH4Cl  =  (NH4)6[P2W18O62]·14H2O↓↓+  6 HCl                                                            （淡黄绿色）（淡黄绿色）[实验仪器实验仪器]        熔点测定仪；红外光谱仪；磁力搅拌器；烧杯熔点测定仪；红外光谱仪；磁力搅拌器；烧杯(250 mL，，   100 mL)；；抽滤装置；烘箱；表面皿；抽滤装置；烘箱；表面皿；称量瓶；量筒称量瓶；量筒(50 mL)。

[实验药品实验药品]         Na2WO4•2H2O；；85% H3PO4；；NH4Cl固固体体；；H2O2；；pH试纸；浓试纸；浓HNO3以上药品均为分析纯）以上药品均为分析纯）   [实验内容实验内容]         称取称取30 g Na2WO4• •2H2O溶于热水中，然后加入按摩尔比溶于热水中，然后加入按摩尔比四倍量的磷酸（自行计算需四倍量的磷酸（自行计算需85% H3PO4用量），再加入约用量），再加入约100 mL水，煮沸水，煮沸3-5 h（在此期间不断搅拌，并经常补充水）最（在此期间不断搅拌，并经常补充水）最后加入数滴浓硝酸，把反应液冷却然后在此溶液中加入固后加入数滴浓硝酸，把反应液冷却然后在此溶液中加入固体体NH4Cl，目的是生成铵盐沉淀沉淀过滤后，将此沉淀再用，目的是生成铵盐沉淀沉淀过滤后，将此沉淀再用热水溶解（制成饱和溶液），加入热水溶解（制成饱和溶液），加入NH4Cl浓溶液使之再沉淀浓溶液使之再沉淀用水（少量水）反复重结晶二次，得到用水（少量水）反复重结晶二次，得到14水合物水合物18- -钨钨2- -磷酸磷酸铵       14水水合合物物(NH4)6[P2W18O62] •14H2O为为黄黄结结晶晶（（三三斜斜晶晶系系））。

对对应应的的游游离离酸酸H6[P2W18O62] •14H2O可可通通过过乙乙醚醚萃萃取取法法或或离离子子交换法制得交换法制得      将将得得到到的的固固体体于于70 ℃烘烘干干2 h，，称称重重，，计计算算产产率率（（以以wt %表示）测定熔点用红外光谱进行表征测定熔点用红外光谱进行表征注：注：Na2WO4•2H2O的分子量：的分子量：329.86；；85% H3PO4的密度：的密度：1.7 g/cm3；；P的原子量：的原子量：30.97；； W 的原子量：的原子量：183.85 红外光谱仪的使用参见课件红外光谱仪的使用参见课件 [实验注意事项实验注意事项]         1、、反反应应的的时时间间不不低低于于3 h，，如如果果反反应应温温度度较较低低，，则则相应地要延长反应时间，否则得不到产品相应地要延长反应时间，否则得不到产品         2、加入、加入H3PO4的量要通过反应方程式计算，要足量的量要通过反应方程式计算，要足量         3、、产产品品要要经经冷冷却却后后过过滤滤，，所所得得沉沉淀淀在在重重结结晶晶时时控控制制加水量，否则产品易流失加水量，否则产品易流失。

        4、产品回收产品回收        5、萃取用的乙醚回收萃取用的乙醚回收 实验三、实验三、Keggin结构杂多酸的制备结构杂多酸的制备 [实验目的实验目的]         学学习习酸酸化化、、乙乙醚醚萃萃取取法法制制备备杂杂多多酸酸，，进进一一步步练练习习萃萃取取分分离操作        [基本原理基本原理]         杂杂多多酸酸的的制制备备方方法法通通常常采采用用酸酸化化、、乙乙醚醚萃萃取取法法此此外外，，还还有有离离子子交交换换法法和和电电解解酸酸化化法法本本实实验验采采用用酸酸化化、、乙乙醚醚萃萃取取法法制制备备H3PMo12O40将将用用于于制制备备杂杂多多酸酸的的两两种种酸酸的的盐盐溶溶液液一一起加热，用酸酸化至生成杂多酸该反应仅在酸存在下才能起加热，用酸酸化至生成杂多酸该反应仅在酸存在下才能（（1））H3PMo12O40的制备的制备达达到到完完全全为为了了将将杂杂多多酸酸和和其其它它氯氯化化物物或或硝硝酸酸盐盐分分离离，，采采用用乙乙醚醚萃萃取取法法，，即即向向溶溶液液中中加加入入乙乙醚醚并并酸酸化化，，经经共共摇摇萃萃取取后后分分成成三三层层；；上上层层为为溶溶有有少少量量杂杂多多酸酸的的醚醚层层；；中中层层主主要要是是含含有有简简单单无无机机酸酸盐盐的的水水层层；；下下层层是是杂杂多多酸酸和和乙乙醚醚生生成成不不稳稳定定的的醚醚合合物物的的油油层层。

收收集集下下层层将将乙乙醚醚进进行行蒸蒸发发即即析析出出杂杂多多酸的晶体酸的晶体12  Na2MoO4 +  Na2HPO4  +  12  HCl  =  H3PMo12O40··nH2O  +  26 NaCl                                                                                    + （（12-n ））H2O[实验仪器实验仪器] 熔熔点点测测定定仪仪；；红红外外光光谱谱仪仪；；磁磁力力搅搅拌拌器器；；烧烧杯杯(250 mL，，100 mL)；；抽抽滤滤装装置置；；烘烘箱箱；；表表面面皿皿；；称称量量瓶瓶；；量量筒筒(50 mL)；；分分液漏斗；滴液漏斗；蒸发皿恒温水浴液漏斗；滴液漏斗；蒸发皿恒温水浴[实验药品实验药品]  Na2MoO4•2H2O；；Na2HPO4·12H2O；；浓浓HCl；；H2O2；；无无水水乙乙醚；醚；pH试纸以上药品均为分析纯以上药品均为分析纯 [实验内容实验内容]    称取称取40 g Na2MoO4·2H2O 和适量的和适量的Na2HPO4·12H2O(自已自已计算所需药品量计算所需药品量)溶于溶于150 mL热水中，置于磁力加热搅拌器上热水中，置于磁力加热搅拌器上搅拌，将混合物加热至沸搅拌，将混合物加热至沸(80℃以上以上)，从滴液漏斗中向其中，从滴液漏斗中向其中以以1-2滴滴/秒的速度加入浓盐酸至溶液秒的速度加入浓盐酸至溶液pH为为2，保持，保持30 min左右。

左右将冷却后的液体转移至分液漏斗中将冷却后的液体转移至分液漏斗中(视溶液体积多少分几份萃视溶液体积多少分几份萃取取)，向其中加入乙醚，向其中加入乙醚(约为混合物液体体积的约为混合物液体体积的1/2)，，  分分四四次次逐逐渐渐向向其其中中加加入入10 mL浓浓盐盐酸酸（（1﹕1硫硫酸酸）），，充充分分振振荡荡，，静静止止澄澄清清分分层层后后，，将将下下一一层层油油状状醚醚合合物物分分出出于于蒸蒸发发皿皿中中，，加加水水4 mL（（一一般般少少于于1/2体体积积，，可可用用洗洗瓶瓶沿沿蒸蒸发发皿皿内内壁壁吹吹入入少少许许水水）），，水水浴浴蒸蒸发发、、结结晶晶，，抽抽滤滤，，即即可可得得到到产产品品（（或或直直接接放放置置于于通通风风橱橱内内1-2天天，，析析出出的的黄黄色色晶晶体体在在70 ℃烘烘箱箱中中于于燥燥2小小时时，，潮潮湿湿的的晶晶体体避避免免与与任任何何金金属属接接触触使使其其变变蓝蓝））称称重重，，测定熔点，用红外光谱进行表征测定熔点，用红外光谱进行表征注：注：Na2MoO4•2H2O的分子量：的分子量：241.95；；Na2HPO4··12H2O的分子量：的分子量：358.14Mo 的原子量：的原子量：95.95红外光谱仪的使用参见课件。

红外光谱仪的使用参见课件        [实验注意事项实验注意事项]        1、、滴滴加加溶溶液液的的速速度度不不宜宜过过快快（（约约1-2d/s）），，pH 调调至至2-3如果酸量少，可用滴瓶或直接用滴管加入；如果酸量少，可用滴瓶或直接用滴管加入；       2、、在在合合成成过过程程中中避避免免接接触触还还原原性性物物质质，，若若溶溶液液颜颜色色变变蓝，是杂多酸被还原所致，可向溶液中加入几滴蓝，是杂多酸被还原所致，可向溶液中加入几滴H2O2溶液         3、产品回收产品回收2、、H3SiW12O40的制备的制备一、一、  实验要求实验要求（一）（一）   掌握乙醚萃取法制备十二钨硅酸的条件和方法掌握乙醚萃取法制备十二钨硅酸的条件和方法二）（二）   练习萃取分离操作练习萃取分离操作三）（三）   了解实验室中乙醚的安全使用方法了解实验室中乙醚的安全使用方法 二、实验原理二、实验原理钨钨和和钼钼在在化化学学性性质质上上的的显显著著特特点点之之一一是是在在一一定定条条件件下下易易自自聚聚或或与与其其他他元元素素聚聚合合，，形形成成多多酸酸或或多多酸酸盐盐由由同同种种含含氧氧酸酸根根离离子子缩缩聚聚形形成成的的叫叫同同多多阴阴离离子子，，如如：：[W7O24]6 -，，其其酸酸叫叫同同多多酸酸。

由由不不同同种种类类含含氧氧酸酸根根离离子子缩缩聚聚形形成成的的叫叫杂杂多多阴阴离离子子，，如如：：[PW12O40]3 -，，其其酸酸叫叫杂杂多多酸酸到到目目前前为为止止，，人人们们发发现现元元素素周周期期表中半数以上的元素都可以参与到多酸化合物的表中半数以上的元素都可以参与到多酸化合物的组组成成中中来来多多酸酸化化合合物物的的主主要要用用途途除除传传统统的的用用作作分分析析试试剂剂外外，，近近代代在在催催化化、、材材料料科科学学、、药药物物化化学学和和电电子子学学等等领领域域也也倍倍受受瞩瞩目目1864 年年，，钨钨硅硅酸酸的的合合成成与与表表征征，，开开拓拓了了多多酸酸研研究究的的新新时时代代人人们们利利用用 X 射射线线粉粉末末衍衍射射法法成成功功地地测测定定了了十十二二钨钨硅硅酸酸的的分分子子结结构构[SiW12O40]4 -是是一一类类具具有有 Keggin 结结构构的的杂杂多多化化合合物物的的典典型型代代表表之之一一，，具具有有 α、、β、、γ 三三种种异异构构体体（（(图图 2 -1)，，α - Keggin 结结构构是是由由四四组组三三金金属属簇簇(W3O13)围围绕绕杂杂原原子子(Si)所所形形成成的的四四面面体体笼笼形形结结构构。

若若 α 异异构构体体中中的的三三个个共共边边的的 W3O13中中一一个个三三金金属属簇簇绕绕 C3轴轴旋旋转转 60°得得到到 β 异异构构体体，，阴阴离离子子的的整整体体对对称称性性由由 Td降降到到 C3v同同样样，，α 异异构构体体中中的的两两个个相相对对的的簇簇同同时时旋旋转转 60°得得到到 γ 异异构构体体杂杂多多酸酸的的制制备备方方法法通通常常有有乙乙醚醚萃萃取取法法、、离离子子交交换换法法和和电电解解酸酸化化法法等等本本实实验验采采用用乙乙醚醚萃萃取取法法制制备备 α 体体十十二二钨钨硅硅酸酸该该方方法法是以构成杂多酸的是以构成杂多酸的两两种种原原始始无无机机盐盐溶溶液液为为反反应应物物，，混混合合一一起起加加热热后后用用浓浓盐盐酸酸酸酸化化来来得得到到杂杂多多酸酸该该反反应应仅仅在在酸酸的的存存在在下下才才能能完完全全为为了了将将杂杂多多酸酸和和氯氯化化物物分分离离，，向向溶溶液液中中注注入入乙乙醚醚并并酸酸化化，，经经共共振振萃萃取取后后，，分分成成三三层层：：上上层层为为溶溶有有少少量量杂杂多多酸酸的的醚醚层层；；中中间间层层主主要要是是含含有有氯氯化化物物的的水水层层；；下下层层是是杂杂多多酸酸和和乙乙醚醚生生成成的的不不稳稳定定醚醚合合物物的的油油层。

收集下层，将乙醚进行蒸发即析出杂多酸的晶体收集下层，将乙醚进行蒸发即析出杂多酸的晶体制备反应如下：制备反应如下：12 Na2WO4 + Na2SiO3+26 HC1 = H4［［SiW12O40］］·xH2O +                                                         26 NaCl +（（11 -x））H2O在在此此过过程程中中，，H+与与WO42- 离离子子中中的的氧氧结结合合形形成成水水分分子子，，从从而而使使钨钨原原子子间间通通过过共共享享氧氧原原子子配配位位形形成成多多核核簇簇状状结结构构的的杂杂多多钨钨硅硅酸酸阴阴离离子子该该阴阴离离子子与与反反荷荷 H+离离子子结结合合，，得得到到 H4［［ SiW12O40］］·xH2O它它是是具具有有光光泽泽的的无无色色八八面面体体晶晶体体熔熔点点 50℃ ，，在在水水、、乙醇、乙醚中易溶乙醇、乙醚中易溶x通常为通常为 7，也有，也有 24 和和 30 水合物生成水合物生成 三、实验仪器和试剂三、实验仪器和试剂1. 仪仪器器：：托托盘盘天天平平、、烧烧杯杯（（150 mL））、、磁磁力力加加热热搅搅拌拌器器、、表表面面皿皿、、蒸蒸发发皿皿、、滴滴液液漏漏斗斗、、分分液液漏漏斗斗、、   布布氏氏漏漏斗斗、、吸吸滤滤瓶、水泵、滤纸、广泛瓶、水泵、滤纸、广泛pH 试纸。

试纸2. 试试 剂剂：：Na2WO4· 2 H2O、、Na2SiO3· 9H2O、、浓浓 盐盐 酸酸、、乙乙 醚、醚、H2O2（（3% ，或溴水），或溴水）（试剂均为分析纯）试剂均为分析纯） 四、实验步骤四、实验步骤1. 十十二二钨钨硅硅酸酸溶溶液液的的制制备备称称取取 25 g Na2WO4· 2 H2O 于于 150 mL 烧烧杯杯中中，，用用 50 mL 水水溶溶解解将将烧烧杯杯置置于于磁磁力力加加热热搅搅拌拌器器上上，，在在激激烈烈搅搅拌拌下下加加入入 1.9 gNa2SiO3·9 H2O将将烧烧杯杯盖盖上上表表面面皿皿，，然然后后移移到到石石棉棉网网上上以以煤煤气气火火焰焰加加热热至至沸沸然然后后将将烧烧杯杯重重新新放放在在磁磁力力加加热热搅搅拌拌器器上上，，除除去去表表面面皿皿，，边边加加热热搅拌边从滴液漏斗向其中滴加浓盐酸（约搅拌边从滴液漏斗向其中滴加浓盐酸（约 13 mL）至）至pH 为为2 ～～ 3 为为止止(此此步步操操作作至至少少应应控控制制在在 8 ～～ 12 min)滤滤出出析析出出的的硅硅酸酸沉沉淀淀并并将将混混合合液液冷冷却却至至室室温温2. 酸酸化化，，乙乙醚醚萃萃取取制制备备十十二二钨钨硅硅酸酸在在通通风风橱橱中中，，将将冷冷却却后后的的全全部部溶溶液液转转移移入入分分液液漏漏斗斗中中，，加加入入乙乙醚醚(约约为为混混合合液液体体积积的的 1/2，，约约 10 mL)，，并并逐逐滴滴加加入入浓浓盐盐酸酸（（ 约约2 mL））。

充充分分振振荡荡[萃萃取取方方法法见见附附注注(一一)]，，静静置置后后分分层层，，将将下下层层油油状状的的十十二二钨钨硅硅酸酸醚醚合合物物分分出出于于蒸蒸发发皿皿中中，，然然后后再再向向分分液液漏漏斗斗中中加加入入少少量量浓浓盐盐酸酸重重复复萃萃取取，，直直至至下下层层不不再再有有油油状状物物分分出出向向蒸蒸发发皿皿中中加加入入约约 3 mL 蒸蒸馏馏水水(约约为为醚醚合合物物体体积积的的 ¼)，，在在 40 ℃ 水水浴浴上上蒸蒸醚醚(小小心心！！醚醚易易燃燃，，不不要要用用明明火火，，最最好好用用电电热热水水浴浴锅锅)，，直直至至液液体体表表面面出出现现晶晶膜膜若若在在蒸蒸发发过过程程中中液液体体变变蓝蓝，，则则需需滴滴加加少少许许 3% 过过氧氧化化氢氢或或溴溴水水至至蓝蓝色色褪褪去去在在布布氏氏漏漏斗斗上上抽抽滤滤，，即即可可得得到到白白色色十十二二钨钨硅硅酸酸固固体体粉粉末末一一般般可可得到得到 16 g五、实验结果与讨论五、实验结果与讨论1．在滴加浓盐酸酸化过程中，若滴加过急会出现黄色沉淀，．在滴加浓盐酸酸化过程中，若滴加过急会出现黄色沉淀，摇摇匀匀后后变变成成白白色色浑浑浊浊溶溶液液。

这这可可能能是是由由于于浓浓盐盐酸酸局局部部浓浓度度过过大造成的，故必须控制滴加速度大造成的，故必须控制滴加速度2．．在在滴滴加加浓浓盐盐酸酸酸酸化化过过程程中中，，有有时时产产生生绿绿色色沉沉淀淀，，可可能能是是由由于于钨钨（（Ⅵ））部部分分被被还还原原成成“杂杂多多蓝蓝”造造成成的的由由于于十十二二钨钨硅硅酸酸具具有有较较强强氧氧化化性性，，与与橡橡胶胶、、塑塑料料等等有有机机物物或或金金属属单单质质等等无无机机还还原原性性物物质质接接触触，，甚甚至至与与空空气气中中的的灰灰尘尘接接触触时时，，均均易易被被还还原原为为“ 杂杂多多蓝蓝”因因此此在在制制备备过过程程中中要要尽尽量量避避免免与与这这些些物物质质接接触触若若发发生生还还原原可可滴滴加加少少量量过过氧氧化化氢氢（（3% ））或或溴溴水水至至颜颜色消失3．．在在萃萃取取步步骤骤中中，，由由于于加加入入的的乙乙醚醚和和浓浓盐盐酸酸均均易易挥挥发发，，振振荡荡时分液漏斗内的气压时分液漏斗内的气压明明显显增增大大，，操操作作时时必必须须注注意意及及时时排排气气，，以以防防止止发发生生事事故故或或气气体将液体带出体将液体带出4．．由由水水浴浴加加热热制制得得钨钨硅硅酸酸为为白白色色粉粉末末。

若若想想得得到到无无色色透透明明大大晶体，需将加水后的醚合物溶液静置一周以上晶体，需将加水后的醚合物溶液静置一周以上5．．乙乙醚醚的的沸沸点点、、燃燃点点较较低低，，挥挥发发性性强强，，注注意意其其安安全全使使用用，，见附注二见附注二6．．得得到到的的晶晶体体的的红红外外光光谱谱的的主主要要谱谱线线有有：：（（cm-1））1020，，981，，928，，880，，785，，552（（sh）），，540，，475，，415，，373 和和 332这这些些吸吸收收峰峰为为［［α- SiW12O40］］4-的的特特征征吸吸收收，，证明制得产物为证明制得产物为 α 体7. 在在水水溶溶液液中中制制备备杂杂多多酸酸，，加加入入试试剂剂顺顺序序不不同同，，产产物物可可能能不同如：如： SiO32 -+W O42 -  然后加然后加 H+ →［［α- SiW12O40］］4 -；；（（WO42 -，，H+））+（（SiO32 -，，H+→）） ［［β -SiW12O40］］4 –六、思考题六、思考题1. 针针对对十十二二钨钨硅硅酸酸易易被被还还原原为为“杂杂多多蓝蓝”的的特特性性，，在在制制备备过程中应注意哪些问题？过程中应注意哪些问题？2. 针针对对乙乙醚醚易易挥挥发发、、易易燃燃的的特特性性，，总总结结在在制制备备过过程程中中要要注注意哪些问题。

意哪些问题七、参考文献七、参考文献1．．  北北京京师师范范大大学学无无机机化化学学教教研研室室等等 . 无无机机化化学学实实验验 . 第第 3 版版 . 北京：高等教育出版社北京：高等教育出版社2001；；2．．  王王恩恩波波，，胡胡长长文文，，许许林林 . 多多酸酸化化学学导导论论 . 北北京京：：化化学学工业出版社，工业出版社，1998 ；；3．． North E O.Inorg Synth，，1939，，1：：129 八、附注八、附注（一）液（一）液 - 液萃取操作方法简介液萃取操作方法简介1. 分液漏斗的使用分液漏斗的使用（（1））检检查查玻玻璃璃塞塞和和旋旋塞塞芯芯是是否否与与分分液液漏漏斗斗配配套套方方法法是是：：在在分分液液漏漏斗斗中中装装少少量量水水，，检检查查旋旋塞塞芯芯处处是是否否漏漏水水将将漏漏斗斗倒倒转转过过来来，，检检查查玻玻璃璃塞塞是是否否漏漏水水，，待待确确认认不漏水后方可使用不漏水后方可使用2））在在旋旋塞塞芯芯上上薄薄薄薄地地涂涂上上一一层层凡凡士士林林油油，，将将旋旋塞塞芯芯塞塞进进旋旋塞塞内内，，旋旋转转数数圈圈使使凡凡士士林林油油均均匀匀分分布布后后将将旋旋塞塞关关闭闭好好，，再再在在旋旋塞塞芯芯的的凹凹槽槽处处套套上上一一个个直直径径合合适适的的橡皮圈，以防旋塞芯在操作过程中松动。

橡皮圈，以防旋塞芯在操作过程中松动3））分分液液漏漏斗斗中中全全部部液液体体的的总总体体积积不不得得超超过过其其容容量量的的 3/4盛盛有有液液体体的的分分液液漏漏斗应正确放在支架上斗应正确放在支架上2. 萃取操作方法萃取操作方法（（1））在在分分液液漏漏斗斗中中加加入入溶溶液液和和一一定定量量的的萃萃取取溶溶剂剂后后，，塞塞上上玻玻璃璃塞塞（（注注意意：：玻玻璃璃塞上若有侧槽必须将其与漏斗上端颈部上的小孔错开！）塞上若有侧槽必须将其与漏斗上端颈部上的小孔错开！）2））用用左左手手握握住住漏漏斗斗上上端端颈颈部部，，将将其其从从支支架架上上取取下下对对于于惯惯用用右右手手的的操操作作者者，，常常用用左左手手食食指指末末节节顶顶住住玻玻璃璃塞塞，，再再用用大大拇拇指指和和中中指指夹夹住住漏漏斗斗上上端端颈颈部部；；右右手手的的食食指指和和中中指指蜷蜷握握在在旋旋塞塞柄柄上上，，食食指指和和拇拇指指要要握握住住旋旋塞塞柄柄并并能能将将其其自自由由旋旋转转对对于左撇子只需将方向转过来即可于左撇子只需将方向转过来即可（（3））将将漏漏斗斗由由外外向向里里或或由由里里向向外外旋旋转转振振摇摇 3 ～～ 5 次次，，使使两两种种不不相相混混溶溶的的液液体体，，尽尽可可能混合（也可反复倒转进行缓和的振摇）。

能混合（也可反复倒转进行缓和的振摇）4））将将漏漏斗斗倒倒置置，，使使漏漏斗斗下下颈颈导导管管向向上上，，不不要要向向着着自自己己或或别别人人的的脸脸慢慢慢慢开开启启旋旋塞塞，，排排放放可可能能产产生生的的气气体体以以解解除除超超压压待待压压力力减减小小后后，，关关闭闭旋旋塞塞振振摇摇和和放放气气应应重重复复几几次次，，然后将漏斗静置分层然后将漏斗静置分层5））待待两两相相液液体体分分层层明明显显、、界界面面清清晰晰后后，，移移开开玻玻璃璃塞塞或或旋旋转转带带侧侧槽槽的的玻玻璃璃塞塞，，使使侧侧槽槽对对准准上上口口径径的的小小孔孔开开启启活活塞塞，，放放出出下下层层液液体体，，收收集集在在适适当当的的容容器器中中当当液液层层接接近近放完时要放慢速度，一旦放完则要迅速关闭旋塞放完时要放慢速度，一旦放完则要迅速关闭旋塞6））取取下下漏漏斗斗，，打打开开玻玻璃璃塞塞，，将将上上层层液液体体由由上上端端口口径径倒倒出出，，收收集集到到指指定定容容器器中中(注注意意：：一定不要倒洒了一定不要倒洒了)7））假假如如一一次次萃萃取取不不能能满满足足分分离离的的要要求求，，可可采采取取多多次次萃萃取取的的方方法法(但但最最多多不不超超过过 5 次次)，将每次的有机相都合并到一个容器中。

将每次的有机相都合并到一个容器中二）乙醚的安全使用知识二）乙醚的安全使用知识1. 乙乙醚醚的的沸沸点点低低（（35.6 ℃ ）），，燃燃点点也也低低，，并并且且与与空空气气混混合合有有较较宽宽的的爆爆炸炸区区间间（（1.8% ～～ 40% ）因此，使用乙醚时实验室内严禁明火因此，使用乙醚时实验室内严禁明火2. 乙乙醚醚的的挥挥发发性性强强，，因因此此在在萃萃取取振振荡荡时时要要及及时时放放气气，，以以防防止止蒸蒸气气压压过过大大引引起起爆爆炸炸或或排排气时将液体带出气时将液体带出3. 乙醚沸点低，故水浴加热时水浴温度不可过高，约乙醚沸点低，故水浴加热时水浴温度不可过高，约 40 ℃ 便可以，以免引起爆沸便可以，以免引起爆沸实验四、实验四、 凝胶法制备酒石酸钙单晶体凝胶法制备酒石酸钙单晶体       实验原理及操作详见课件实验原理及操作详见课件        [注意事项注意事项]        1、、制制备备硅硅凝凝胶胶时时，，一一定定控控制制好好pH值值，，如如果果pH过过高高，，也也能能形形成成凝凝胶胶，，但但是是不不透透明明，，主主要要是是硅硅酸酸钠钠的的取取聚聚合合体体项项pH值过低，不易形成凝胶或需要很长的时间才能凝固。

值过低，不易形成凝胶或需要很长的时间才能凝固               2、、用用过过的的烧烧杯杯要要及及时时清清洗洗干干净净，，否否则则易易被被强强碱碱性性的的硅硅酸钠腐蚀酸钠腐蚀        3、、在在滴滴加加酸酸的的过过程程中中，，一一定定边边加加酸酸边边搅搅拌拌，，在在溶溶液液粘粘度度稍稍增增大大时时，，即即停停止止加加入入酸酸，，立立即即将将凝凝胶胶转转入入U型型管管中中，，静静置片刻后即成无色透明的硅凝胶置片刻后即成无色透明的硅凝胶1、无机预膜剂与有机预膜剂的比较、无机预膜剂与有机预膜剂的比较[实验目的实验目的] 通过自制的碳钢用无机预膜剂和有机预膜剂，进行缓蚀对比实验，通过自制的碳钢用无机预膜剂和有机预膜剂，进行缓蚀对比实验，自行设计方案，了解缓蚀剂的复配技术及评价方法自行设计方案，了解缓蚀剂的复配技术及评价方法[ [实验要求实验要求] ]       从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文[实验方法实验方法]        用静态、动态挂片实验，利用腐蚀测试仪、扫描电镜等实验测试用静态、动态挂片实验，利用腐蚀测试仪、扫描电镜等实验测试手段及试片失重情况，对挂片测试，通过实验结果对所做的预膜剂进手段及试片失重情况，对挂片测试，通过实验结果对所做的预膜剂进行评价。

行评价 [实验参考资料实验参考资料]     各种工业水处理方面书籍、科研论文等各种工业水处理方面书籍、科研论文等2、杂多酸缓蚀性研究、杂多酸缓蚀性研究  [实验目的实验目的] 通过用自制的杂多酸进行缓蚀实验，了解杂多酸在缓蚀方面的应用，通过用自制的杂多酸进行缓蚀实验，了解杂多酸在缓蚀方面的应用，拓展杂多酸应用方面的知识拓展杂多酸应用方面的知识[ [实验要求实验要求] ]         从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文 [实验方法实验方法]        用静态、动态挂片实验，利用腐蚀测试仪观察试片表面腐蚀情况，利用静态、动态挂片实验，利用腐蚀测试仪观察试片表面腐蚀情况，利用失重法实验结果对杂多酸的缓蚀进能进行评价用失重法实验结果对杂多酸的缓蚀进能进行评价     可用一种或多种杂多酸与其它金属缓蚀剂进行比较，进行对比实验可用一种或多种杂多酸与其它金属缓蚀剂进行比较，进行对比实验  [实验参考资料实验参考资料]     1、各种工业水处理方面、清洗方面书籍、科研论文等各种工业水处理方面、清洗方面书籍、科研论文等。

     2、有关杂多酸应用方面，测重缓蚀性应用方面的资料有关杂多酸应用方面，测重缓蚀性应用方面的资料3 3、杂多酸在溶液中的电化学行为探讨、杂多酸在溶液中的电化学行为探讨 [实验目的实验目的] 用自制的杂多酸进行电化学研究实验，了解杂多酸的氧化还原特性用自制的杂多酸进行电化学研究实验，了解杂多酸的氧化还原特性[ [实验要求实验要求] ]     从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文[实验方法实验方法] 用循环伏安用循环伏安实验，研究杂多酸的氧化还原特性可以用一种或多种杂实验，研究杂多酸的氧化还原特性可以用一种或多种杂多酸进行比较多酸进行比较[实验参考资料实验参考资料]     1、各种有关杂多酸电化学性质的书籍、科研论文等各种有关杂多酸电化学性质的书籍、科研论文等     2、循环伏安电化学分析方面的相关资料循环伏安电化学分析方面的相关资料 [实验目的实验目的] 学会无机物合成的特殊方法，并能运用此合成技术合成具有一定学会无机物合成的特殊方法，并能运用此合成技术合成具有一定创新结构的化合物。

创新结构的化合物[ [实验要求实验要求] ]       从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文 [实验方法实验方法] 用水热合成用水热合成方法，对所给定的原料进行设计，包括配比、温度、方法，对所给定的原料进行设计，包括配比、温度、溶剂选择等，设计合成较新颖结构的的化合物，并通过溶剂选择等，设计合成较新颖结构的的化合物，并通过IR、单晶、单晶X-射射线衍射仪等进行表征线衍射仪等进行表征[实验参考资料实验参考资料]    各种有关水热合成方面杂的书籍、科研论文等各种有关水热合成方面杂的书籍、科研论文等4 4、水热合成、水热合成 5 5、实验课件制作、实验课件制作 [目的目的] 将已完成的某些实验制成课件，培养和将已完成的某些实验制成课件，培养和锻炼综合设计、制作电化教锻炼综合设计、制作电化教材的能力材的能力 [ [要求要求] ] 自己从查阅文献入手，设计方案，独立制作课件，最后形成电子版课自己从查阅文献入手，设计方案，独立制作课件，最后形成电子版课件件  [方法方法] 用用 ppt ppt或或 Flash Flash 格式设计制作实验课件。

格式设计制作实验课件对所给定的题目进行设计，对所给定的题目进行设计，文字正确，设计合理，具有实用性，最后刻录成光盘留存文字正确，设计合理，具有实用性，最后刻录成光盘留存     [参考资料参考资料]    1、中级无机实验有关实验内容、中级无机实验有关实验内容    2、有关、有关ppt 和和 flash 等方面的软件、方法等方面的软件、方法6 6、杂多酸的催化性能探讨、杂多酸的催化性能探讨  [实验目的实验目的] 用自制的杂多酸研究探讨杂多酸在有机合成上的催化性能，掌握杂用自制的杂多酸研究探讨杂多酸在有机合成上的催化性能，掌握杂多酸的催化特性通过对几种杂多酸催化有机合成反应实验，找出杂多多酸的催化特性通过对几种杂多酸催化有机合成反应实验，找出杂多酸催化剂负载的最佳载体、是佳用量等酸催化剂负载的最佳载体、是佳用量等[ [实验要求实验要求] ]     从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文 [实验方法实验方法] 对所选定的某有机合成反应，利用所合成的杂多酸为催化剂和浓硫酸对所选定的某有机合成反应，利用所合成的杂多酸为催化剂和浓硫酸或其它催化剂进行对比实验，研究探讨杂多酸的催化性能，筛选出较好或其它催化剂进行对比实验，研究探讨杂多酸的催化性能，筛选出较好的杂多酸催化剂；另外将性能优良的杂多酸催化剂进行负载，研究负载的杂多酸催化剂；另外将性能优良的杂多酸催化剂进行负载，研究负载条件，提高杂多酸的催化活性。

条件，提高杂多酸的催化活性 [实验参考资料实验参考资料]     各种有关杂多酸催化方面的参考资料等各种有关杂多酸催化方面的参考资料等7、自拟题目、自拟题目        [要求要求]      （（1）） 自选题目可以是生活中与无机化学相关的材料（食品、用自选题目可以是生活中与无机化学相关的材料（食品、用品等）、现象（化学现象）等的研究，或者是工业生产实际中需要品等）、现象（化学现象）等的研究，或者是工业生产实际中需要改进方法或进一步解决的问题改进方法或进一步解决的问题      （（2）） 所选实验题目必须结合实验室现有的实验条件，并经过老所选实验题目必须结合实验室现有的实验条件，并经过老师审查通过后才能进行下一步的工作师审查通过后才能进行下一步的工作      （（3）鼓励同学开展具有实际应用意义的题目的研究鼓励同学开展具有实际应用意义的题目的研究      （（4）从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写）从查阅文献入手，设计实验方案，独立完成实验，最后写出科研论文出科研论文。