大学化学实验难点分析

1、大学化学实验大学化学实验卢嘉锡语：一个在化学事业中有所建树的人，卢嘉锡语：一个在化学事业中有所建树的人，在实验中必备在实验中必备“C3H3”素质素质clean habit，clear head，clever hands(整洁的习惯、清晰的整洁的习惯、清晰的头脑、灵巧的双手头脑、灵巧的双手)。n一一.实验内容：实验内容：n1、实验认识课实验认识课(实验实验1) n2、粗食盐、粗食盐的提纯与精制的提纯与精制(实验实验3) 、n3、电解质溶液电解质溶液(实验实验16) 、n4、氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学(实验实验17) 。n教材教材:大学化学实验大学化学实验（曹作刚、李丽编）（曹作刚、

2、李丽编）三三、实验要求：、实验要求：每一次实验前都要写预习报告每一次实验前都要写预习报告n 预习报告包括：预习报告包括： 名称、目的、内容，留出记录现象、反应名称、目的、内容，留出记录现象、反应式或者数据的地方。式或者数据的地方。n 实验报告要求：实验报告要求： 一定用实验报告纸写，详细、准确、干净一定用实验报告纸写，详细、准确、干净 包括：目的、原理、步骤、现象、解释、包括：目的、原理、步骤、现象、解释、数据处理、讨论数据处理、讨论/思考题。思考题。n实验课上：实验课上：n1、实验过程要遵守实验规则，不得喧哗；、实验过程要遵守实验规则，不得喧哗；n 实验现象、结果、数据要准确记录；实验现象、

3、结果、数据要准确记录；n不能用铅笔记录数据，签字后方可离开实验室；不能用铅笔记录数据，签字后方可离开实验室；n2、实验台要整洁，离开之前，要把仪器洗涤干净、实验台要整洁，离开之前，要把仪器洗涤干净、摆放整齐；摆放整齐；n3、打坏仪器要赔偿、打坏仪器要赔偿10。n4、值日生要负责、值日生要负责n（桌面、地面、水池；水、电、窗、门）（桌面、地面、水池；水、电、窗、门）实验一实验一 实验认识课实验认识课n 注意：注意：n1、预习报告上写上配制溶液所需试剂的体积和、预习报告上写上配制溶液所需试剂的体积和蒸馏水的体积：蒸馏水的体积：n通过密度通过密度和质量百分数和质量百分数(书后附录查到数据书后附录查到

4、数据)计算。计算。n2、注意、注意CuSO4 5H2O含有结晶水，加入蒸馏水的含有结晶水，加入蒸馏水的这部分体积要扣除。这部分体积要扣除。n3、实验完毕，在预习报告上要写试剂用量和简、实验完毕，在预习报告上要写试剂用量和简单步骤。单步骤。n4、实验报告上要详细写、实验报告上要详细写“溶液的配制溶液的配制”过程：过程：n 包括用量和详细步骤。包括用量和详细步骤。实验二实验二 粗食盐的提纯与精制粗食盐的提纯与精制n 注意：注意：n1、预习时要注意常压过滤和减压过滤（即抽滤）、预习时要注意常压过滤和减压过滤（即抽滤）的正确操作，内容见第的正确操作，内容见第2章。章。n2、实验完毕，在预习报告上写上精

5、盐、实验完毕，在预习报告上写上精盐(产品产品)的产的产量、产率，粗盐和产品中的离子检验现象及结果量、产率，粗盐和产品中的离子检验现象及结果(是否含有是否含有SO42-、Ca2+、Mg2+ 、Fe3+离子离子)。1、本实验为什么用、本实验为什么用BaCl2而不用而不用CaCl2除去除去SO42-？为？为什么什么用用NaOH和和Na2CO3而不用而不用KOH和和K2CO3除去除去Mg2+和和Ca2+？为何用盐酸而不用别的酸除去剩余的？为何用盐酸而不用别的酸除去剩余的OH-和和CO32-？答：因为分别生成的答：因为分别生成的BaSO4(不溶不溶)、CaSO4(微溶微溶)溶溶解度不同；解度不同；这样会

6、引入这样会引入K+ ；用别的酸会引入其它酸根离子，精盐不纯。用别的酸会引入其它酸根离子，精盐不纯。实验思考题实验思考题2、用盐酸调节二次滤液的酸度时，为什么要把、用盐酸调节二次滤液的酸度时，为什么要把pH值调至值调至4左右？某同学不慎加盐酸过多使左右？某同学不慎加盐酸过多使pH 3，可以补救吗？来回调可以补救吗？来回调pH值为什么不好？值为什么不好？答：因为空气中的答：因为空气中的CO2溶于水成为饱和溶液后，溶于水成为饱和溶液后，使水的使水的pH 4；可以，再用可以，再用NaOH调节；调节；会过多引入会过多引入Na+、Cl-，不是粗盐提纯，而是化工，不是粗盐提纯，而是化工产品了。产品了。3、氯

7、碱工业精致食盐时，为了回收副产品、氯碱工业精致食盐时，为了回收副产品BaSO4，需将提纯步骤做何改动？，需将提纯步骤做何改动？答：先过滤去除不溶性杂质后，再在滤液中加答：先过滤去除不溶性杂质后，再在滤液中加入入BaCl2溶液，再过滤即得溶液，再过滤即得BaSO4沉淀和滤液。沉淀和滤液。4、蒸发浓缩时为何不得将溶液蒸干？产品、蒸发浓缩时为何不得将溶液蒸干？产品的纯度和收率之间有什么辩证关系？的纯度和收率之间有什么辩证关系？答：答： 若蒸干，则若蒸干，则KCl也会结晶出来。也会结晶出来。纯度高，产率低；纯度高，产率低； 纯度低，产率高。纯度低，产率高。实验步骤实验步骤现象现象反应式或解释反应式或解

8、释3.盐类水解盐类水解(1)Fe(NO3)3 9H2O用蒸馏水溶解，分成用蒸馏水溶解，分成三份三份作比较作比较几滴几滴6moldm-3HNO3加热加热黄色黄色黄色黄色无色无色红棕色胶红棕色胶体体Fe(NO3)3 9H2OH2O Fe(H2O)5OH 2+ +H+3NO3-+4H2OFe(H2O)5OH 2+ +H+ Fe(H2O)6 3+ 淡紫淡紫Fe(H2O)5OH 2+ Fe(OH)3 +2H+3H2O(2)2d0.1moldm-3SbCl3 +少许蒸馏水少许蒸馏水 +2moldm-3HCl白色白色沉淀溶解沉淀溶解SbCl3 +H2O=SbOCl +2HCl平衡向左移动平衡向左移动实验三实

9、验三 电解质溶液电解质溶液实验步骤实验步骤现象现象反应式或解释反应式或解释 (3)2d0.1MPb(NO3)2+4d0.1M Na2SO4，离心，离心，洗涤沉淀洗涤沉淀2次次 +8d0.1MKI，离心，离心，洗涤沉淀洗涤沉淀2次次+8d Na2CO3饱和液，离心，饱和液，离心，洗涤沉淀洗涤沉淀2次次+4d0.1MNa2S 白色白色黄色黄色白色白色黑色黑色 Pb2+ + SO42-= PbSO4PbSO4+2I-= PbI2+ SO42-PbI2+ CO32-= PbCO3+2I-PbCO3+S2-=PbS+ CO32- (5) 2d0.1MCuSO4+2d0.1MNa2S，离心，离心，弃清夜，

10、弃清夜，+10d6MHNO3黑色黑色沉淀溶解沉淀溶解白色混浊白色混浊Cu2+ +S2-=CuS3CuS+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O+3S 实验步骤实验步骤现象现象反应式或解释反应式或解释备注备注1.电极电势与氧化还电极电势与氧化还原反应的关系原反应的关系:(1)1cm3蒸馏水蒸馏水+0.5cm3 CCl4 + 4d0.1moldm-3 FeCl3+4d0.1moldm-3 KI溶液，振荡溶液，振荡(2)以以KBr代替代替KI上层：上层：棕红色棕红色下层：下层：紫红色紫红色无现象无现象2Fe3+2I-=I2(s)+ 2Fe2+ (Fe3+ / Fe2+)=0.770V (I

11、2 /I-)=0.545V (Fe3+ / Fe2+) (I2 /I-) (Br2 /Br-) (Fe3+ / Fe2+)Fe3+ 与与Br-不反应不反应2.重要的氧化剂及其重要的氧化剂及其反应反应实验四实验四 氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学7、金属腐蚀的防护、金属腐蚀的防护(缓蚀剂法缓蚀剂法)：两支试管都加入盐酸和两支试管都加入盐酸和K3Fe(CN)6(黄色黄色)，其中一支加入六次甲基四胺，另一，其中一支加入六次甲基四胺，另一支加入水，都投入一枚已除锈的小铁钉：支加入水，都投入一枚已除锈的小铁钉：现象：试管现象：试管1(加入六次甲基四胺加入六次甲基四胺)：无现象，仍为黄色；：无现象

12、，仍为黄色； 试管试管2(加入水加入水)：溶液由黄色变为蓝色，直至深蓝色。：溶液由黄色变为蓝色，直至深蓝色。解释：解释：试管试管1：六次甲基四胺六次甲基四胺RNH2+H+(酸性介质酸性介质)=RNH3+ ，金属在酸，金属在酸性腐蚀介质中，表面带有负电荷，吸附性腐蚀介质中，表面带有负电荷，吸附RNH3+有机离子，有机离子，阻碍了金属的进一步腐蚀。阻碍了金属的进一步腐蚀。试管试管2：Fe+2H+=Fe2+H2 3Fe2+2Fe(CN)63 = Fe3Fe(CN)62(蓝色蓝色)考试题类型之一：考试题类型之一：实验现象题：实验现象题：1、在、在KMnO4溶液中加入浓溶液中加入浓NaOH溶液，再加入适

13、量溶液，再加入适量Na2SO3溶液。溶液。主要实验现象：主要实验现象：溶液由紫红色变为绿色。溶液由紫红色变为绿色。主要生成产物：主要生成产物：MnO4-。2、在、在CuSO4溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入NH3 H2O溶液至过量。溶液至过量。主要实验现象：主要实验现象：溶液由蓝色先生成浅蓝色沉淀，再溶溶液由蓝色先生成浅蓝色沉淀，再溶解成为深蓝色溶液。解成为深蓝色溶液。主要生成产物：主要生成产物：Cu2(OH)2SO4(s)，Cu(NH3)42+。实验现象题：实验现象题：3、在、在Cr3+溶液中逐滴加入稀溶液中逐滴加入稀NaOH溶液。溶液。主要实验现象：主要实验现象：生成灰绿色沉淀，沉淀再溶解成为

14、蓝生成灰绿色沉淀，沉淀再溶解成为蓝绿色溶液。绿色溶液。主要生成产物：主要生成产物：Cr(OH)3(s)、CrO2-或或Cr(OH)4-。4、KMnO4与与Na2SO3分别在酸性、中性介质中反应的分别在酸性、中性介质中反应的现象和产物。现象和产物。酸性介质：酸性介质：紫红色变为无色，紫红色变为无色，Mn2+ ;中性介质：中性介质：紫红色变为棕色沉淀，紫红色变为棕色沉淀，MnO2(s)。 实验思考题实验思考题(3)、差异充气腐蚀与一般的吸氧腐蚀有何差别？、差异充气腐蚀与一般的吸氧腐蚀有何差别？吸氧腐蚀吸氧腐蚀：( (在碱性、中性或弱酸性介质中进行在碱性、中性或弱酸性介质中进行) )阳极：阳极：Fe-2e-=Fe2+阴极：阴极：O2+2H2O+4e-=4OH-，是以石墨或渗