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大学化学实验
化工院化学教研室
化学实验题目
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
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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 实验结束后，洗涤实验用品， 用位置，将实验台搞好卫生， 用位置，将实验台搞好卫生，离开实 验室。 验室。
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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； 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。 2.练习天平，容量瓶和移液管的使用方法。 练习天平
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实验一
化学反应焓变的测定
二、 实验原理： 实验原理：
在298.15K，标准状态下反应： 298.15K，标准状态下反应：
Zn + Cu = Zn + Cu ?rH (298.15K) = ?217kJ.mol
0 m ?1
2+
2+
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：
rHm = ??T.CV .ρ. .
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n ） 西南石油大学化学化工学院 化学化工学院（ 西南石油大学化学化工学院（SCCE.SWPU）
(kJ.mol )
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-1
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。 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， 用移液管准确吸取100.00cm 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、不断摇动溶液，使固体粉末尽量与溶液混 不断摇动溶液， 匀发生反应，并每隔30秒记录一次温度。当温 匀发生反应，并每隔30秒记录一次温度。 30秒记录一次温度 度上升到最高点后再继续测定3 分钟。 度上升到最高点后再继续测定3－8分钟。
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实验一
化学反应焓变的测定
四、实验操作要点：
1.称量： 1.称量：粗称 托盘天平 左物右码 称量 2.移液管的使用： 2.移液管的使用： 移液管的使用 润洗——用自来水、蒸馏水、待取液洗移液管各3 ——用自来水 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， 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 吸至稍高于刻度，迅速用食指按住管口， 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。 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， 垂直，锥形瓶倾斜45度，移液管口靠在锥形瓶内壁，松开 45 食指让溶液自由流出， 15秒后取出移液管 食指让溶液自由流出，待15秒后取出移液管 。
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实验一
化学反应焓变的测定
五 数据记录与处理
1. 外推法 2. 有效数字
温度
△T
时间
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实验二 醋酸电离度和电离常数的测定
实验目的： 一 实验目的： 了解用pH pH计法测定醋酸电离度和电离常数的 1. 了解用pH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； 学习pH计的使用方法； pH计的使用方法 2. 学习pH计的使用方法； 练习滴定的基本操作。 3. 练习滴定的基本操作。
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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) 起始浓度 平衡浓度(mol.dm-3) 平衡浓度
HAc
C C-Cα
0 Cα
H + Ac
0 Cα
+
-
简写为： 简写为：
[H ][A ] (Cα ) Cα K = = = [HAc] C ? Cα 1 ? α
+ o a c 2 2
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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=－lg[H+] －
Cα [H ] = Cα → α ? Ka= 1?α
+ 2
电离度
电离常数
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实验二 醋酸电离度和电离常数的测定
三
实验步骤
① 醋酸溶液浓度的标定 ② 配制不同浓度的醋酸溶液 测定pH pH值 ③ 测定pH值
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①
醋酸溶液浓度的标定
正确选用所需仪器（ 移液管、碱式滴定管、烧杯、 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） 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 查漏—用自来水冲洗，装满水后放在滴定管架上约2分 观察有无漏水。 钟，观察有无漏水。 润洗—分别用自来水 蒸馏水、NaOH溶液洗 分别用自来水、 溶液洗3 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 滴定管中装满NaOH溶液， 装液 在碱式滴定管中装满NaOH溶液，固定在滴定管夹 除去尖嘴部分的气泡， 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。
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①
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 移取25.00cm HAc溶液于锥形瓶中 溶液于锥形瓶中， 移液 移取 2滴酚酞指示剂。 滴酚酞指示剂。 滴定——立即用NaOH溶液滴定，左手的大拇指和 立即用NaOH溶液滴定， 滴定 立即用NaOH溶液滴定 食指捏挤玻璃珠外面的橡皮管， 食指捏挤玻璃珠外面的橡皮管，不要捏挤玻璃珠 的下部， 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， 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， 红色消失较慢时，每滴均要摇匀后，观察其颜色， 消失较慢时 直至溶液由无色变为浅红色，并30秒钟不消失即 直至溶液由无色变为浅红色， 30秒钟不消失即 为终点。重复滴定2 为终点。重复滴定2次。
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②
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、 配制 用酸式滴定管分别取24.00cm 用酸式滴定管分别取 36.00cm3蒸馏水于烧杯编号2、3中 蒸馏水于烧杯编号2
（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HAc溶液 分别用酸式滴定管准确量取HAc溶液 HAc 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）
总体积应接近50.00
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③
测定C、 、 测定 、C/2、C/4 pH值 值
（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）
室温）。 1.调整测定温度（室温）。 先用蒸馏水润洗电极球泡， 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 滤纸吸干，将电极放入标准溶液中， 数跟标准溶液的pH值相同。 数跟标准溶液的pH值相同。 pH值相同 取出电极，用滤纸吸干， 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。 入待测溶液中，并记录数据。
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pH计（酸度计）的使用 计 酸度计）
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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 鉴定方法。 鉴定方法。
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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 天然水或自来水中常含有无机和有机杂质， 杂质有Mg 杂质有 2+、Ca2+、SO42-、CO32-、Cl-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。 ?
K = 1
故水的电导越大，其电导率越大， 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。
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ρ
(电导率，单位S.cm-1、mS.cm-1、μS.cm-1) 电导率，
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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） ① 水质检验（电导率的测定） ② 阴阳离子的定性检查
关于******的汇报材料 的汇报材料 关于
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电导率仪的使用
关于******的汇报材料 的汇报材料 关于
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实验三 水的净化与水
质检验 (2)阴阳离子的定性检查 阴阳离子的定性检查
Cl :
SO 2- : 4
Mg2+:
-
Ag +Cl ?? AgCl ↓ →
+ 2Ba 2+ +SO 4 ?? BaSO 4 ↓ →
铬黑T(本身显蓝色) Mg2+ ?????? 红色 → pH=8~11
Ca :
2+
Ca ??????? 红色 →
2+ 钙指示剂(本身显蓝色) pH>12
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实验四
一
氧化还原与电化学
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 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、 影响。 影响。
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实验四
氧化还原与电化学
二
实验内容及原理
1.原电池：Cu--Zn原电池 原电池： 原电池 原电池 正极反应：Cu2++ 2e- = Cu 正极反应： 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: V(伏特 伏特) 1.1 V(伏特)
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实验四
氧化还原与电化学
2.电解 (1)用石墨作电极电解 用石墨作电极电解Na (1)用石墨作电极电解Na2SO4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： 现象：阴极部分变红色 (2)用石墨电极电解KI水溶液 含淀粉) 用石墨电极电解KI水溶液( (2)用石墨电极电解KI水溶液(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：阳极部分变蓝色 现象：阳极部分变蓝色
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+
-
阳极
阴极
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+
-
阳极
阴极
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实验四
氧化还原与电化学
3.腐蚀及其防止 3.腐蚀及其防止
铜丝
(1)原电池的形成对腐蚀的影响： (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 现象： 现象：反应慢 锌粒+ 锌粒+盐酸 再插入一段铜丝 现象： 现象：反应快些
HCl
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实验四
氧化还原与电化学
(2)缓蚀剂的缓蚀作用 缓蚀剂的缓蚀作用 加乌洛托品 不加乌洛托品 现象：蓝色出现慢些 现象： 现象： 现象：蓝色出现快些
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乌洛托品
纯水
HCl K3[Fe(CN)6 ]
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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： 苯层现象：红色 再加入K3[Fe(CN)6 ] 再加入 (2)将KI改为KBr , (2)将KI改为 改为 (3)饱和碘水 (3)饱和碘水 + FeSO4 (4)饱和溴水 (4)饱和溴水 + FeSO4 解释： 解释 水层现象：蓝色 水层现象： 不发生反应 不反应 反应
Br2+ Fe2+ = 2Br- + Fe3+
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苯
苯
分别滴加 K3[Fe(CN)6 ]
KI+FeCl3
KBr+FeCl3
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实验四
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 MnO 2 +HCl(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 ）： 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 ）： 解释： 解释：MnO2+2HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + H2O 浓
MnO 2 +HCl(浓 )
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实验四
氧化还原与电化学
6.介质对氧化还反应的影响 22+ 2酸性： 2MnO-4 +5SO3 +6H+ =2Mn +5SO4 +3H2O 现象：近于无色 近于无色 222碱性： 2MnO4 +SO3 +2OH =2MnO4 +SO4 +H2O 现象： 绿色 22中性： MnO-4 +3SO3 +H2O=MnO2 +3SO4 +2OH现象： 棕色
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H2SO4
H2O
NaOH
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KMnO4+Na2SO3
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学起于思，思源于疑。 学起于思，思源于疑。 学贵有疑，小疑则小进 学贵有疑， 大疑则大进。 大疑则大进。
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