楚雄醫(yī)藥高等專科學(xué)校無機(jī)化學(xué)課試驗(yàn)教學(xué)大綱

#目錄實(shí)驗(yàn)一、硫酸銅晶體的制備和結(jié)晶水的測定實(shí)驗(yàn)二、藥用氯化鈉的精制實(shí)驗(yàn)三、溶液的配制實(shí)驗(yàn)四、凝固點(diǎn)下降和滲透壓實(shí)驗(yàn)五、溶膠的制備及其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)六、化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的測定實(shí)驗(yàn)七、緩沖溶液的配制及其性質(zhì)實(shí)驗(yàn)八、解離平衡及沉淀反應(yīng)實(shí)驗(yàn)九、氧化還原反應(yīng)實(shí)驗(yàn)十、配合物的生成及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一、硫酸銅晶體的制備和結(jié)晶水的測定［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荩?．進(jìn)一步熟悉無機(jī)物的制備方法及蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、干燥等基本操作。2．學(xué)習(xí)天平的使用方法。3．測定硫酸銅晶體中的結(jié)晶水含量。［要求］：［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容］：1．內(nèi)容（一）制備硫酸銅晶體（二）硫酸銅結(jié)晶水含量的測定（三）數(shù)據(jù)處理2．原理用H2SO4與CuO反應(yīng)可以制備硫酸銅晶體：CuO＋H2SO4=====CuSO4＋H2O由于 CuSO4的溶解度隨溫度的改變有較大的變化，故濃縮、冷卻溶液后，就可得到口酸銅晶體。所得硫酸銅含有結(jié)晶水，加熱可使其脫水變成無水硫酸銅。根據(jù)加熱前后的質(zhì)量變化，可求得硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量。3．基本操作步驟（流程）（1）制備硫酸銅晶體量口叫熱口撒入 CuO粉末叫備硫酸銅叫濾口加熱叫卻口口出硫酸銅晶體（2）硫酸銅結(jié)晶水含量的測定稱量叫熱口稱量（3）數(shù)據(jù)處理m￥uSO4m（HO）Mfco^MHO）二皿cus。即n口 H2OD=1ox42實(shí)驗(yàn)二、藥用氯化鈉的精制［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荩?．學(xué)習(xí)控制沉淀?xiàng)l件的方法和手段。2．學(xué)習(xí)常壓過濾、減壓過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本操作。

［要求］：［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：1．內(nèi)容（1）粗食鹽的提純（2）產(chǎn)品質(zhì)量檢查2．原理藥用級(jí)化鈉是以粗食鹽為原料提純的。粗食鹽中除了有泥砂等不溶性雜質(zhì)外，還有K+、Ca2+、Mg2+、SO42—、Br—、I一等可溶性雜質(zhì)。因?yàn)槁然c的溶解度隨溫度變化不大，不能用重結(jié)晶的方法純化，因此，不溶性雜質(zhì)需要用化學(xué)方法處理才能除去。具體處理步驟如下：(1)用 BaC12溶液除去SO42—SO42—十Ba2+=====BaSO4口（2）用 NaOH和Na2CO3混合液除去 Ca2+、Mg2+及過量 Ba2口Ca2++CO/口======CaCOJBa2++CO/口======BaCOJ2Mg2++2OH口+CO：口======Mg2(OH)2CO3D(3)用 HCl溶液除去過量的 。知、CO/口OH一口H十=====HO2CO32口口2H口=====CO2DDH2O最后剩下的 K＋、Br－、I一等，因其含量少且溶解度又很大，在最后濃縮過程中絕大部分留在母液中而將其除去。3．基本操作步驟（流程）（1）粗食鹽的提純

口量口溶解口加熱口□沉口過濾口蒸發(fā)口抽濾口洗滌口烘干口稱重。（2）產(chǎn)品質(zhì)量檢查SO42D檢驗(yàn)口 Ca2口檢驗(yàn)口 Mg2口檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三、溶液的配制［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荩?．掌握幾種溶液組成標(biāo)度的計(jì)算及其配制的方法。2．熟悉量筒、臺(tái)秤及密度計(jì)的使用方法，初步掌握移液管及容量瓶的使用技能。［要求］：［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：1．內(nèi)容（1）配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10口的NaCl溶液50g（1）配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10口的NaCl溶液50g（2）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10口的NaCl溶液配制質(zhì)量濃度為9.0g口L口1的生理鹽水 100m1（3）配制質(zhì)量濃度為50g?□口1的CuSO4溶液 50ml（4）用市售濃（4）用市售濃HSO（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2498%,密度為1口84gUm口3）配制 3mo1?L口1的H2SO4溶液50ml。（5）配制2mo1W口（5）配制2mo1W口1NaOH溶液 50rnlo（6）用體積分?jǐn)?shù)為95％的乙醇配制體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇 50ml。2．原理（1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配制先根據(jù)所需配制溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算所需固體溶質(zhì)的質(zhì)量，然后用臺(tái)秤（對(duì)溶液濃度的準(zhǔn)確度要求不高的）或分析天平（對(duì)溶液濃度的準(zhǔn)確度要求比較高的）稱取溶質(zhì)。溶劑的質(zhì)量口溶液總質(zhì)量－溶質(zhì)的質(zhì)量。然后將兩者在燒杯中混合，攪拌，使溶質(zhì)

質(zhì)。溶劑的質(zhì)量口溶液總質(zhì)量完全溶解即得。g）或溶質(zhì)的體積，置于燒杯（或容量瓶或量（2）g）或溶質(zhì)的體積，置于燒杯（或容量瓶或量根據(jù)欲配制溶液的組成標(biāo)度和所需體積計(jì)算出所需溶質(zhì)的質(zhì)量（（ml）,然后稱取固體溶質(zhì)（或用量筒或移液管量取液體溶質(zhì)）筒中），加入適量溶劑，攪拌，使之完全溶解，然后加溶劑至所需體積，充分餛合均勻即得。（3）由濃溶液配制稀溶液要配制的稀溶液的組成標(biāo)度（C）和體積（eV）以及濃溶液的組成標(biāo)度（2C）都是已知1的，通過計(jì)算求出濃溶液的體積V。將已知數(shù)據(jù)代入稀釋公式1CV=CV,即可求出22V。1pp2以一定體積的溶液中溶質(zhì)的量（質(zhì)量,體積、物質(zhì)的量）表示的溶液,可用稀釋公式計(jì)算所需溶質(zhì)的量。遇到用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液稀釋時(shí),不能直接利用稀釋公式,因?yàn)橘|(zhì)量分?jǐn)?shù)與體積不能直接相乘,所以計(jì)算時(shí)要乘以密度,將體積換算成質(zhì)量。公式為：式中3口v、p分別代表濃溶液和稀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積?密度。3．基本操作步驟（流程）（1）配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（1）配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10口的NaCl溶液50g計(jì)算口稱量口溶解口混勻。（2）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10口的（2）用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10口的NaCl溶液配制質(zhì)量濃度為9.0g?L口1的生理鹽水100m1計(jì)算口移取口□勻。（3）配制質(zhì)量濃度為50g?□（3）配制質(zhì)量濃度為50g?□口i的CuSO4溶液50ml計(jì)算口稱量口溶解口□口（4）用市售濃HSO（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2498%,密度為1．84gUm口3）配制3mO1?L1的H2SO4溶液50ml。計(jì)算口移取口溶解口混勻（5）配制 2mo1W口iNaOH溶液50rnlo計(jì)算口稱量口溶解口□口（6）用體積分?jǐn)?shù)為 95％的乙醇配制體積分?jǐn)?shù)為 75%的乙醇 50ml。計(jì)算口移取口□勻?qū)嶒?yàn)四、凝固點(diǎn)下降和滲透壓［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荩?口學(xué)習(xí)凝固點(diǎn)下降法測定相對(duì)分子質(zhì)量的原理和方法。2．試驗(yàn)和觀察稀溶液的滲透現(xiàn)象。3．練習(xí)溫度計(jì)、水浴加熱的操作方法。［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容］：（一）內(nèi)容1.測定硫的相對(duì)分子質(zhì)量1）測定純萘的凝固點(diǎn) （2）硫萘溶液凝固點(diǎn)的測定（二）蔗糖水溶液的滲透壓1）半透膜的制備 （2）滲透壓的觀察三、原理使溶劑分子在單稀溶液的凝固點(diǎn)下降和滲透壓的產(chǎn)生是由于溶質(zhì)分子分布到溶劑中，使溶劑分子在單位體積內(nèi)的數(shù)目減少而引起的，是溶劑本身性質(zhì)的變化。這些性質(zhì)的變化只取決于溶液中溶質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)組成量度，而與溶質(zhì)的種類無關(guān)。溶液的凝固點(diǎn)下降值口 Tf與溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度成正比。即：△Tf口KfDm式中 Kf為溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)。溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量式中m溶質(zhì)為溶質(zhì)的質(zhì)量，本實(shí)驗(yàn)是以萘作為溶劑，其四、基本操作步驟（流程）（一）測定硫的相對(duì)分子質(zhì)量.測定純萘的凝固點(diǎn)稱取口水浴中加熱口冷卻口凝固.硫萘溶液凝固點(diǎn)的測定水浴加熱口稱量口溶解口冷卻口凝固。.記錄與結(jié)果M與其摩爾質(zhì)量 M在數(shù)值上相等，可通過下式計(jì)算得出:M=1000K?\?——r fm溶劑atfm溶劑為溶劑的質(zhì)量。Kf值為 6D9kg^mOl口1。五、蔗糖水溶液的滲透壓：制備半口膜口觀察滲透壓五、蔗糖水溶液的滲透壓：實(shí)驗(yàn)五、溶膠的制備及其性質(zhì)［實(shí)驗(yàn)?zāi)康?］：1、掌握溶膠的制備方法。2、驗(yàn)證溶膠的光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)。3、熟悉溶膠的聚沉和高分子溶液對(duì)溶膠的保護(hù)作用。［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：（一）溶膠的制備。1．制備氫氧化鐵溶膠。2．制備碘化銀正溶膠。3．制備碘化銀負(fù)溶膠。（留后用）（二）溶膠的光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)。1．丁鐸爾效應(yīng)。2．電泳。（三）溶膠的聚沉1．電解質(zhì)對(duì)溶膠的聚沉。2．正負(fù)溶膠的相互作用。3．加熱對(duì)溶膠的影響。（四）高分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用。三、原理四、基本操作步驟（流程）（一）溶膠的制備。制備氫氧化鐵溶膠口制備碘化銀正溶膠口制備碘化銀負(fù)溶膠。（二）溶膠的光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)。丁鐸爾效應(yīng)口電泳。（三）溶膠的聚沉電解質(zhì)對(duì)溶膠的口沉口正負(fù)溶膠的相互作用口加熱對(duì)溶膠的影響。（四）高分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用。實(shí)驗(yàn)六、化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的測定［實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荩?．了解濃度、溫度及催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2．測定過二硫酸銨與碘化鉀反應(yīng)的反應(yīng)速率，并計(jì)算反應(yīng)級(jí)數(shù)、反應(yīng)速率常數(shù)及反應(yīng)的活化能。

3．學(xué)習(xí)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。［編組］：6人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：（一）濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響（二）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響（三）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響三、原理在水溶液中，（NH4）2s2O8與KI發(fā)生如下反應(yīng)：S2O82-+3I-2SO42-十I3- ⑴在口t時(shí)間內(nèi)，該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率 v可表示為：V=-AcS2O2」式中[S2O"S式中[S2O"S2O2一離子的起始濃度。由于在口t時(shí)間內(nèi)S2O2-離子濃度的變化量不大，故可近似地用平均速率V代替起始速率 V,即V口V口k口SO2-1mQ[l-]n28式中，k為速率常數(shù)，［I-］為I-離子的起始濃度，（mDn）為反應(yīng)總級(jí)數(shù)。為了能夠測出反應(yīng)在口t時(shí)間內(nèi)S2O2一離子濃度的改變值，在混合（NH4)2S2O8和KI溶液的同時(shí)，加入一定體積已知濃度的Na2s2O3溶液和淀粉溶液，這樣在反應(yīng)（1）進(jìn)行的同時(shí)，也進(jìn)行著如下反應(yīng)：反應(yīng)（ 2）的速率比反應(yīng)2S2O32-+I3--S4O62-+3I-（1）快得多。因此由反應(yīng)（（2）1）生成的I3-離子立即與S2O32-離子反應(yīng)，生成無色的SO2-0I-離子。但是一旦26NaSO耗盡，反應(yīng)（221）生成微量I3-就立即與淀粉作用，使溶液顯藍(lán)色。從反應(yīng)式(1)和（2）可以看出，SO2-離子的消耗量為28△[S2O；FaSO2-]f-離子消耗量的一半，即記錄從反應(yīng)開始到溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間口t。由于在口t時(shí)間內(nèi)SO2從反應(yīng)式(1)和（2）可以看出，SO2-離子的消耗量為28△[S2O；FaSO2-]f-離子消耗量的一半，即記錄從反應(yīng)開始到溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間口t。由于在口t時(shí)間內(nèi)SO2-離子全部23耗盡，所以口c[S202F際上為Na2s2O3的起始濃度?？贏cIs02」2AtO2-28若固定SO2-D0D0,28根據(jù)上式比較不同濃度I一離子的反應(yīng)時(shí)間口t,即可求得n。同理，固定I-離子濃度，比較不同濃度S20”子的反應(yīng)時(shí)間口t,即可求得m。根據(jù)阿侖尼烏斯公式lgk二年+IgA，口測出不同溫度T時(shí)的k值，以lgk對(duì)1/T對(duì)1/T作圖，可得一直線，由直線的斜率Ea。cc：c可求出反應(yīng)的活化能303R四、基本操作步驟（流程）（一）濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響反應(yīng)溫度／K實(shí)驗(yàn)序號(hào)123450D20mOl^L口1KI溶液202020105試劑用量0D010mOl^L口iNa2s2O4溶液8．08．08．08．08．0V/ml0D20mOl^L口iKNO3溶液10150D20mOl^L口i(NH4)2SO4溶液1015

52ml總體積中試劑2gUm口i淀粉溶液0D20mOl^L口i52ml總體積中試劑2gUm口i淀粉溶液0D20mOl^L口i(NH4)2s2O8溶液反應(yīng)溫度／K4．0204．0 4．0 4．0 4．0105 20 20KI溶液的起始濃度Na2s凡溶液C/mOl^L口i(NH4)2s2O8溶液反應(yīng)時(shí)間口 t/sS2O82D的濃度變化USO2口]/mOlW口i反應(yīng)的平均速率 f~~1 V=-ACS2O2」r cAt /mOl^L□WS□i反應(yīng)速率常數(shù)（二）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 4 6 7 8反應(yīng)溫度 T/K反應(yīng)時(shí)間口t/s反應(yīng)速率 v/mOl?L口Ws口i反應(yīng)速率常數(shù)klgk1／T（三）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響五、數(shù)據(jù)處理1．計(jì)算反應(yīng)級(jí)數(shù)和速率常數(shù)2．計(jì)算活化能實(shí)驗(yàn)七、緩沖溶液的配制及其性質(zhì)［實(shí)驗(yàn)?zāi)康?］：1．驗(yàn)證同離子效應(yīng)。2．學(xué)會(huì)緩沖溶液的配制，驗(yàn)證緩沖溶液的緩沖作用。3．掌握吸量管的使用方法。［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：（一）同離子效應(yīng)（二）緩沖溶液的配制（三）緩沖溶液的稀釋（四）緩沖溶液的抗酸、抗堿作用二、原理能夠抵抗外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿而保持 pH基本不變的溶液稱為緩沖溶液。緩沖溶液是由共軛酸堿對(duì)組成的，其弱酸為抗堿成分，共軛堿為抗酸成分。由于緩沖溶液中存在大量的抗酸成分和抗堿成分，所以能維持溶液 pH的相對(duì)穩(wěn)定。不同的緩沖溶液具有不同的緩沖范圍，配制緩沖溶液時(shí)應(yīng)根據(jù)所需 pH選擇合適的緩沖對(duì)，使所需的 pH恰好符合在緩沖溶液的緩沖范圍內(nèi)。三、基本操作步驟（流程）（一）同離子效應(yīng)

(二)緩沖溶液的配制試管號(hào)緩沖溶液蒸餾水甲基橙顏色變化14口0ml2滴2自制緩沖溶液( 2)4口0ml2滴3自制緩沖溶液( 2)2口0ml2口0ml2滴4自制緩沖溶液( 2)1口0ml3口0ml2滴

滴滴5自制緩沖溶液 (2)2ml,甲基橙 1滴0口1mol/LHCl1滴6自制緩沖溶液( 2)2ml,酚酞 1滴0口1mol/LNaCl1滴7自制緩沖溶液 (3)2ml,甲基橙 1滴0口1mol/LHCl1滴8自制緩沖溶液( 3)2ml,酚酞 1滴0口1mol/LNaCl1滴90口1mol/LNaCl2ml,甲基橙 1滴0口1mol/LHCl1滴100口1mol/LNaCl2ml,酚酞1滴0口1mol/LNaCl1滴實(shí)驗(yàn)八、解離平衡及沉淀反應(yīng)［實(shí)驗(yàn)?zāi)康?］：1．學(xué)會(huì)區(qū)別強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。2口學(xué)會(huì)用酸堿指示劑， pH試紙測定溶液的酸堿性。3．驗(yàn)證鹽類水溶液的酸堿性。4．觀察難溶電解質(zhì)沉淀的生成和溶解。［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：(一)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的區(qū)別(二)溶液的酸堿性及酸堿指示劑1.常用指示劑在酸堿溶液中顏色的變化2口用 pH試紙測定溶液近似 pH值（三）鹽類水解（四）沉淀的生成和溶解三、原理四、基本操作步驟（流程）（一）強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的區(qū)別鹽酸口鋅粒醋酸口□粒（二）溶液的酸堿性及酸堿指示劑氯化銨（四）沉淀的生成和溶解出氯化鎂溶液叫氧化鈉溶液口鹽酸21碳酸鈉溶液口氯化鈣溶液口鹽酸3皿酸銀溶液叫化鈉溶液叫水。4口硫酸銅溶液口飽和 HS溶液叫酸。2實(shí)驗(yàn)九、氧化還原反應(yīng)［實(shí)驗(yàn)?zāi)康?］：1．試驗(yàn)幾種常見的氧化劑和還原劑，觀察它們的生成物。2．比較高錳酸鉀在酸性、中性和強(qiáng)堿性溶液中的氧化性，觀察它的生成物。［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：（一）氧化性酸1．硝酸2．濃硫酸（二）高價(jià)鹽的氧化作用1．重鉻酸鉀2．高錳酸鉀（三）低價(jià)鹽的還原作用1．亞鐵鹽2．亞錫鹽（四）高錳酸鉀在酸性、堿性和中性溶液中的氧化性及其還原產(chǎn)物1．高錳酸鉀在酸性溶液中的氧化性

2．高錳酸鉀在中性溶液中的氧化性3．高錳酸鉀在堿性溶液中的氧化性二、原理四、基本操作步驟（流程）（一）氧化性酸1．硝酸濃硝酸口銅片。6mo1/L硝酸□□口片。2．濃硫酸濃硫酸口銅片。3mo1/LHSO□銅片。（二）高價(jià)鹽的氧化作用1．重鉻酸鉀K2CrK2Cr2O7溶液口3mo1/L硫酸口Na2SO4溶液。K2Cr2K2Cr2O4溶液口3mo1/LH2SO口KI溶液。2．2．高錳酸鉀0KmnO4溶液口0KmnO4溶液口HS2H2O2溶液。（三）低價(jià)鹽的還原作用1．（三）低價(jià)鹽的還原作用1．亞鐵鹽FeSO4固體口蒸餾水口FeSO4固體口蒸餾水口H2SO4溶液口NH4SCN試液口 30g/LH2O2。2．2．亞錫鹽HgC12HgC12溶液口 SnC1溶液。2（四）高錳酸鉀在酸性、堿性和中性溶液中的氧化性及其還原產(chǎn)物Na2SO3溶液口 H2SO4溶液口 KMnO4溶液。Na2SO3溶液口蒸餾水口 KMnO4溶液。Na2SO3溶液口 NaOH溶液口KMnO4溶液。實(shí)驗(yàn)十、配合物的生成及性質(zhì)［實(shí)驗(yàn)?zāi)康?］：1．了解配合物的生成、組成及其與復(fù)鹽的區(qū)別。2．了解配位平衡與溶液酸堿性、沉淀反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。3．了解螯合物的生成。［編組］：2人/組［實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ］：（一）配離子的生成和配合物的組成（二口口Cu（NH3）4口SO4?2H2O晶體的口出（三）配合物與復(fù)鹽的區(qū)別（四）配離子的解離（五）配位平衡的移動(dòng)（六）配離子穩(wěn)定性比較二、原理由中心原子與配體以配位鍵結(jié)合而成的復(fù)雜離子（或分子）通常稱為配位單元（配離子或配位分子）。含有配位單元的化合物統(tǒng)稱配合物。配合物在水中可離解出配位單元，而配位單元只能部分離解成中心原子和配體。如：KjFe（CN） 6］ *"3K口 +口Fe（CN）6D 3口 ［Fe（CN） 6D 3