基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

1、PAGE 基礎(chǔ)無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)化 學(xué) 化 工 學(xué) 院實(shí) 驗(yàn) 中 心目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc337906029 1 化學(xué)反應(yīng)速度、反應(yīng)級(jí)數(shù)和活化能的測定 PAGEREF _Toc337906029 h 1 HYPERLINK l _Toc337906030 2 弱電解質(zhì)電離常數(shù)的測定 PAGEREF _Toc337906030 h 5 HYPERLINK l _Toc337906031 3 電解質(zhì)溶液 PAGEREF _Toc337906031 h 8 HYPERLINK l _Toc337906032 4 銀氨配離子配位數(shù)的測定 PAGEREF _T

2、oc337906032 h 14 HYPERLINK l _Toc337906033 5 磺基水楊酸合銅配合物的組成及其穩(wěn)定常數(shù)的測定 PAGEREF _Toc337906033 h 18 HYPERLINK l _Toc337906034 6 硫酸亞鐵銨的制備和性質(zhì) PAGEREF _Toc337906034 h 22 HYPERLINK l _Toc337906035 7三草酸合鐵酸鉀的制備和性質(zhì) PAGEREF _Toc337906035 h 26 HYPERLINK l _Toc337906036 8 硫代硫酸鈉的制備 PAGEREF _Toc337906036 h 30 HYPERL

3、INK l _Toc337906037 9 水溶液中Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+等離子的分離和檢出 PAGEREF _Toc337906037 h 31 HYPERLINK l _Toc337906041 10 P區(qū)元素重要化合物的性質(zhì) PAGEREF _Toc337906041 h 36 HYPERLINK l _Toc337906045 11 Ds區(qū)重要元素化合物的性質(zhì) PAGEREF _Toc337906045 h 46 HYPERLINK l _Toc337906046 12 水溶液中Ag+、Pb2+、Hg2+、Cu2+、Bi3+、Zn2+等離子的分離和檢出 P

4、AGEREF _Toc337906046 h 52 HYPERLINK l _Toc337906047 13 d區(qū)元素重要化合物的性質(zhì) PAGEREF _Toc337906047 h 61 HYPERLINK l _Toc337906048 14 水溶液中Fe3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Al3+、Cr3+、Zn2+等離子的分離和檢出 PAGEREF _Toc337906048 h 68 HYPERLINK l _Toc337906049 15 陰離子定性分析 PAGEREF _Toc337906049 h 731 化學(xué)反應(yīng)速度、反應(yīng)級(jí)數(shù)和活化能的測定1.1 教學(xué)目的及要求1、了解濃度、

5、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響；2、測定過二硫酸銨與碘化鉀反應(yīng)的平均反應(yīng)速度、反應(yīng)級(jí)數(shù)、速度常數(shù)和活化能；3、練習(xí)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖，計(jì)算反應(yīng)級(jí)數(shù)，反應(yīng)速度常數(shù)。1.2 預(yù)習(xí)與思考1. 預(yù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速度理論以及濃度、溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響等有關(guān)內(nèi)容。2. 思考下列問題：1）在向KI、淀粉和Na2S2O3混合溶液中加入(NH4)2S2O8時(shí)，為什么必須越快越好？2）在加入(NH4)2S2O8時(shí)，先計(jì)時(shí)攪拌或者先攪拌后計(jì)時(shí)，對(duì)結(jié)果各有何影響？1.3 實(shí)驗(yàn)提要測反應(yīng)速率在水溶液中，(NH4)2S2O8與KI發(fā)生如下反應(yīng)：(NH4)2 S2O8 + 3KI = (NH4)2SO4 + K2SO4 +

6、 KI3離子反應(yīng)方程式為：S2O82- + 3I- = 2 SO42- + I3- (1) =-= k S2O82-m I-n式中，S2O82- 為S2O82-在t實(shí)踐內(nèi)物質(zhì)的量濃度的改變值，S2O82-、I-分別為兩種離子初始濃度（molL-1），k為反應(yīng)速度常數(shù)，m和n為反應(yīng)級(jí)數(shù)。為了能夠測定Na2S2O3溶液和作為指示劑的淀粉溶液，這樣在反應(yīng)（1）進(jìn)行的同時(shí)，也進(jìn)行著如下的反應(yīng)：2S2O32- + 3 I- = S4O62- + 3I- （2）反應(yīng)（2）進(jìn)行得非?？?，幾乎瞬間完成，而反應(yīng)（1）卻慢的多，所以由反應(yīng)（1）生成的I3-立刻與S2O32-作用生成無色的S4O62-和I-，因此在

7、反應(yīng)開始階段，看不到碘與淀粉作用顯示出來的特有藍(lán)色。但是一旦Na2S2O3耗盡，反應(yīng)（1）繼續(xù)生成的微量I3- 立即使淀粉溶液呈現(xiàn)特有的藍(lán)色。所以藍(lán)色的出現(xiàn)就標(biāo)志著反應(yīng)（2）的完成。從反應(yīng)方程式（1）和（2）的計(jì)量關(guān)系可以看出，S2O82-濃度減少的量等于S2O32-減少量的一半，即S2O82-=S2O32-2由于S2O32-在溶液顯示藍(lán)色時(shí)已全部耗盡，所以S2O32-實(shí)際上就是反應(yīng)開始時(shí)Na2S2O3的初始濃度。因此，只要記下從反應(yīng)開始到溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需要的時(shí)間t，就可以就算反應(yīng)（1）的平均反應(yīng)速度-。在固定S2O32-，改變S2O82-和I-的條件下進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，測得不同條件下的反應(yīng)速度

8、，就能根據(jù) = k S2O82-m I-n的關(guān)系推出反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)。再由下式可進(jìn)一步求出反應(yīng)速度常數(shù)k根據(jù)阿雷尼烏斯公式，反應(yīng)速度常數(shù)k與反應(yīng)溫度有如下關(guān)系：LgkEa/2.303RT + lgA式中，Ea為反應(yīng)的活化能，R為氣體常數(shù)，T為絕對(duì)溫度。因此，只要測得不同溫度時(shí)的k，以lgk對(duì)1/T作圖可得一直線，由直線的斜率可求得反應(yīng)的活化能Ea：斜率 = Ea/2.303R1.4 實(shí)驗(yàn)用品儀器：燒杯、大試管、量筒、秒表、溫度計(jì)。液體試劑：(NH4)2S2O8(0.20molL-1)、KI（0.20molL-1）、Na2S2O3（0.010molL-1）、KNO3(0.20molL-1)、(NH

9、4)2SO4(0.20molL-1)、Cu(NO3)2(0.02molL-1)、淀粉溶液0.2%（m）。1.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響。室溫下按下表各溶液用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先分別量取KI、淀粉、Na2S2O3溶液于150 mL燒杯中，用玻璃棒攪拌均勻。再量取(NH4)2S2O8溶液，迅速加到燒杯中，同時(shí)按動(dòng)秒表，立刻用玻璃棒將溶液攪拌均勻。觀察溶液，剛一出現(xiàn)藍(lán)色，立即停止計(jì)時(shí)。記錄反應(yīng)時(shí)間。 室溫 實(shí)驗(yàn)編號(hào)試劑用量mL0.20mol/L (NH4)2S2O820105.020200.20 mol/L KI202020105.00.010mol/L Na2S2O38.08.08.08.

10、08.00.2g/dm3淀粉溶液4.04.04.04.04.00.20 mol/L KNO300010150.20mol/L (NH4)2SO40101500混合液中反應(yīng)的起始始濃度mol/L(NH4)2S2O8KI Na2S2O3反應(yīng)時(shí)間t/sS2O82-的濃度變化/mol/L反應(yīng)速率v為了使溶液的離子強(qiáng)度和總體積保持不變，在實(shí)驗(yàn)編號(hào)25中所減少的KI或(NH4)2S2O8的量分別用KNO3和(NH4)2SO4溶液補(bǔ)充。2 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響：按上表實(shí)驗(yàn)的藥品用量分別加入KI、淀粉、Na2S2O3和KNO3溶液于150 mL燒杯中，用玻璃棒攪拌均勻。在一個(gè)大試管中加入(NH4)2S2O

11、8溶液，將燒杯和試管中的溶液控制溫度在283K的條件下，把試管中的(NH4)2S2O8迅速倒入燒杯中，攪拌，記錄反應(yīng)時(shí)間和溫度。分別在293K、303K和313K的條件重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄反應(yīng)時(shí)間和溫度。在高于室溫；高于室溫10；低于室溫10的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)溫度t/反應(yīng)時(shí)間t/s反應(yīng)速率v3 催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響。按實(shí)驗(yàn)藥品用量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在(NH4)2S2O8溶液加入KI混合液之前，先在KI混合液中加入2滴Cu(NO3)2(0.02mol/L)溶液，攪勻，迅速加入(NH4)2S2O8溶液，攪拌，記錄反應(yīng)時(shí)間。記錄和結(jié)果一、列表記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。二、分別計(jì)算編號(hào)15號(hào)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的平均反應(yīng)

12、速度，然后求反應(yīng)級(jí)數(shù)和速度常數(shù)k。三、分別計(jì)算四個(gè)不同溫度實(shí)驗(yàn)的平均反應(yīng)速度以及速度常數(shù)k，然后以lgk為縱坐標(biāo)，1/T為橫坐標(biāo)作圖，求活化能。四、根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論濃度、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速度及速度常數(shù)的影響。1.6 思考題1實(shí)驗(yàn)中為什么可以由反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)間的長短來計(jì)算反應(yīng)速度？反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色后，S2O82-與I-的反應(yīng)是否就終止了？2. 若不用S2O82-而用I-的濃度變化來表示反應(yīng)速度，則反應(yīng)速度常數(shù)是否一致？具體說明。3. 下述情況對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響？（1）移液管混用。（2）先加(NH4)2S2O8溶液，最后加KI溶液。（3）往KI等混合液中加(NH4)2S2O8溶液時(shí)，不是迅速而是

13、慢慢加入。（4）做溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響實(shí)驗(yàn)時(shí)，加入(NH4)2S2O8后將盛有反應(yīng)溶液的容器移出恒溫水浴反應(yīng)。2 弱電解質(zhì)電離常數(shù)的測定2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測定醋酸的電離常數(shù)，加深對(duì)電離度和電離常數(shù)的理解2學(xué)會(huì)酸度計(jì)的使用方法。2.2 預(yù)習(xí)與思考1查閱資料預(yù)習(xí)雷磁25型酸度計(jì)的使用說明2思考下列問題：1）在醋酸溶液的平衡體系中，未電離的醋酸、醋酸根離子和氫離子的濃度是如何獲得的？2) 在測定同一種電解質(zhì)溶液的不同pH值時(shí)，測定的順序?yàn)槭裁匆上〉綕猓?) 用pH計(jì)測定溶液的pH值時(shí)，怎樣正確使用玻璃電極？2.3 預(yù)備知識(shí)在水溶液中僅能部分電離的電解質(zhì)稱為弱電解質(zhì)。弱電解質(zhì)的電離平衡時(shí)可逆過程，當(dāng)

14、正逆兩過程速度相等，分子和離子之間就達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，這種平衡稱為電離平衡。一般只有設(shè)法測定平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度（或分壓）便可求得平衡常數(shù)。通常測定平衡常數(shù)的方法有目測法，pH值法，電導(dǎo)率法，電化學(xué)法和分光光度法等，本實(shí)驗(yàn)通過pH值和電導(dǎo)率測定醋酸的電離電離常數(shù)。pH值法測定醋酸的電離常數(shù)和電離度2.4 基本原理醋酸（HAc）是弱電解質(zhì)，在水溶液中存在下列離解平衡： 起始時(shí) c 0 0平衡時(shí) c c 根據(jù)化學(xué)平衡原理，生成物濃度乘積與反應(yīng)物濃度乘積之比為一常數(shù)，即 HYPERLINK 1/dahua/uploadfile/2008327133440233.bmp o 點(diǎn)擊圖片看全圖 t _blank

15、 Ki 式中Ki即為醋酸的離解常數(shù)。將平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度代入上式，得 K iC2/(1-)式中 c為HAc的起始濃度；為醋酸的電離度。根據(jù)離解度的定義，平衡時(shí)已離解的分子數(shù)占原有分子總數(shù)的百分?jǐn)?shù)稱作離解度，即 = H+c 因此，如果由實(shí)驗(yàn)測出醋酸溶液的pH值，即可求出H+pH=-lgH+，再由上式求出，并由實(shí)驗(yàn)測出醋酸的離解常數(shù)Ki。2.5 儀器和藥品容量瓶（50 mL），移液管（25mL，10mL），堿式滴定管（50mL），錐形瓶（250mL），雷磁25型酸度計(jì)NaOH(0.2000 molL-1)，HAc(0.2 molL-1)2.6 實(shí)驗(yàn)步驟1不同濃度的醋酸溶液配制用滴定管分別準(zhǔn)確量取2

16、5.00 mL、5.00 mL、2.50 mL已標(biāo)定過的HAc溶液于50mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，并分別計(jì)算出各溶液的準(zhǔn)確濃度。2. 不同濃度的醋酸溶液的pH值測定取四個(gè)干燥的小燒杯（50 mL），分別取約30mL上述三種濃度的HAc溶液及未經(jīng)稀釋的HAc溶液，由稀到濃分別用酸度計(jì)測其pH值。記錄和結(jié)果以表格形式列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并計(jì)算電離常數(shù)Ki及電離度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論HAc電離度與其濃度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度_燒杯編號(hào)VHAc/mLVH2O/mLCHAc/molL-1pHCH+/ molL-1/%C2/(1-)150.000.00225.0025.0035.0045.0042.5

17、047.50醋酸的電離常數(shù)Ki=_3. 注意事項(xiàng)1pH計(jì)的電極每次使用均要用蒸餾水沖洗，小心擦拭。2pH計(jì)穩(wěn)定以后再讀數(shù)。3溶液由稀到濃進(jìn)行測量。2.7 思考題1不同濃度的醋酸溶液的離解度是否相同？離解常數(shù)是否相同？2使用酸度計(jì)應(yīng)注意那些問題？ 3測定pH時(shí)，為什么要按從稀到濃的次序進(jìn)行？3 電解質(zhì)溶液3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.認(rèn)識(shí)電解質(zhì)溶液的酸堿性；2.了解弱電解質(zhì)的電離平衡及其移動(dòng)；3.配制緩沖溶液并認(rèn)識(shí)其性質(zhì)；4.了解難溶電解質(zhì)的多相離子平衡及其移動(dòng)；5.掌握指示劑及pH試紙的使用，學(xué)習(xí)離心分離操作。3.2 實(shí)驗(yàn)原理1. 弱電解質(zhì)生溶液中的電離平衡及其移動(dòng)弱酸或弱堿等一類弱電解質(zhì)在溶液中存在著

18、下列化學(xué)平衡：按電離理論，電離平衡常數(shù)為：濃度為c的一元弱酸或一元弱堿的或濃度可分別按下式近似計(jì)算。在上述弱電解質(zhì)的電離平衡體系中，加入含有共同離子的弱電解質(zhì)，可降低電解質(zhì)的電離度，這個(gè)效應(yīng)叫做同離子效應(yīng)。2. 緩沖溶液由弱酸及其鹽、或由弱堿及其鹽所組成的混合溶液，能在一定程度上對(duì)外來酸或堿起緩沖作用，即當(dāng)外加少量酸或堿，或稀釋時(shí)，此混合溶液的pH值基本上保持不變，這種溶液叫做緩沖溶液。該溶液中的濃度為：在與組成的緩沖溶液中式中表示的離解常數(shù)。3. 難溶電解質(zhì)的多相離子平衡在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，未溶解的固體與溶解后形成的離子間存在著多相離子平衡。例如：根據(jù)溶度積規(guī)則，可以判斷沉淀的生成或溶

19、解，也可判斷分步沉淀的次序，以及沉淀的生成與轉(zhuǎn)化。3.3儀器和藥品電動(dòng)離心機(jī)（公用） 離心試管2.藥品（濃度單位：molL-1）醋酸HAc（0.1，1.0） 氫硫酸H2S（飽和）鹽酸HC1（0.1） 氨水NH3（aq）（0.1）氫氧化鈉（0.1，1，0.1） 硝酸銀AgAO3（0.1） 硫酸銅CuSO4（0.1） 碘化鉀KI（0.1）鉻酸鉀K2CrO4（0.1） 硫酸亞錳MnSO4（0.1）醋酸銨NH4Ac（0.1，飽和） 氯化鈉NaC1（0.1，1.0）醋酸鈉NaAc（0.1，1，0.1） 硫化鈉Na2S（0.1）硝酸鉛Pb(NO3)2（1，0.1） 甲基橙（0.1%）酚酞（0.1%） 廣泛

20、pH試紙3.4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1溶液pH值的測定將pH試紙置于點(diǎn)滴板空穴上，用潔凈的玻璃棒蘸些待測溶液濕潤pH試紙，并與pH值比色卡作顏色對(duì)比，確定該溶液的pH值，列表說明以下各溶液（0.1 molL-1）的pH值（實(shí)驗(yàn)值、計(jì)算值）。溶液濃度(0.1 molL-1）HAcHC1NH3(aq)NH4AcNaAcNaOH計(jì)算值實(shí)驗(yàn)值2. 弱電解質(zhì)溶液中的電離平衡及其移動(dòng)（1）弱堿的電離平衡及其移動(dòng)往試管中加入約2mL0.1 molL-1氨水溶液，再滴入1滴酚酞溶液，記錄溶液顏色。然后將此溶液分裝兩試管，一份加少量NH4Ac飽和溶液，一份加等體積的去離子水。比較兩試管溶液的顏色變化，并用電離平衡移動(dòng)的觀點(diǎn)解

21、釋上述現(xiàn)象。（2）弱酸的電離平衡及其移動(dòng)在離心試管中加入約2mL的飽和H2S溶液和1滴甲基橙溶液，記錄溶液顏色，將溶液分成兩份，一份保留作對(duì)比用，另一份逐滴加入0.1 molL-1AgNO3溶液。觀察并記錄溶液變化，并解釋之。3. 緩沖溶液的配制和性質(zhì)（1）配制欲配制pH=5的緩沖溶液，應(yīng)選用下列哪組溶液，若緩沖溶液為20mL，計(jì)算所需溶液的體積。a.HAc（1 molL-1）和NaAc（1 molL-1）b.NH3（aq）（0.1 molL-1）和NH4C1（0.1 molL-1）c.NaH2PO4（1 molL-1）和Na2HPO4（1 molL-1）d.NaHCO3（1 molL-1）和

22、Na2CO3（1 molL-1）（2）性質(zhì)測定配制溶液pH值，分為三份，分別加入少量0.1 molL-1HC1、0.1 molL-1NaOH或少量去離子水，再測定pH值。用去離子水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，且比較之。（3）數(shù)據(jù)記錄緩沖溶液的配制溶液名稱、濃度溶液體積/mL pH值的測定 理論值 實(shí)驗(yàn)值 加HC1 加NaOH 加去離子水緩沖溶液 4.76 5 5 5 5去離子水結(jié)論4. 難溶電解質(zhì)的多相離子平衡（1）沉淀的生成和轉(zhuǎn)化2滴Pb(NO3)2（1 molL-1）用4mL去離子水稀釋組成溶液I，2滴NaC1（1 molL-1）用4mL去離子水稀釋組成溶液II，將溶液I與溶液II混合，有否沉淀產(chǎn)生？記

23、錄現(xiàn)象，并用計(jì)算說明。往離心試管中加入10滴 Pb(NO3)2（1 molL-1）和2滴NaC1（1 molL-1）。觀察有否沉淀生成；若有沉淀生成，離心沉降后，吸取上層清液，加入NaC1（1 molL-1），清液有何變化，是否驗(yàn)證同離子效應(yīng)，在沉淀上滴加0.1 molL-1KI溶液，玻棒攪拌，觀察變化并寫出反應(yīng)式。（2）分步沉淀1滴NaC1（0.1 molL-1）中，逐滴加入AgNO3（0.1 molL-1），觀察沉淀的生成；1滴K2CrO4（0.1 molL-1）中，逐滴加入AgNO3（0.1 molL-1），觀察沉淀的生成。往1支離心試管中，加入0.1 molL-1NaC1和0.1 mo

24、lL-1K2CrO4各3滴，并用去離子水稀釋至2mL。搖勻后，逐滴加入0.1 molL-1AgNO3，當(dāng)白色沉淀中即將出現(xiàn)磚紅色沉淀時(shí)，停止加入AgNO3溶液。離心分離，取清液，再加入數(shù)滴AgNO3溶液。觀察兩種沉淀，并用計(jì)算說明。（3）金屬離子的沉淀分離18滴MnSO4（0.1 molL-1）和2滴CuSO4（0.1 molL-1）組成含Mn2+和Cu2+的混合溶液，往混合溶液中逐滴加入Na2S（0.1 molL-1）約810滴離心分離后，在上部清液中，小心滴加Na2S（0.1 molL-1）。觀察兩種沉淀的分層。3.5 思考題1.本實(shí)驗(yàn)中如何驗(yàn)證弱電解質(zhì)電離平衡中的同離子效應(yīng)，以及多相離子

25、平衡中的同離子效應(yīng)？2.能否直接用溶度積判斷不同類型難溶電解質(zhì)的沉淀次序？3.緩沖溶液選擇時(shí)應(yīng)注意什么條件？4 銀氨配離子配位數(shù)的測定4.1內(nèi)容提要在硝酸銀溶液中加入過量氨水，使其形成銀氨配離子，然后用容量法滴定至終點(diǎn)。以lgVBr-/mL-lgVNH3/mL繪圖求得銀氨配離子的配位數(shù)n。4.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 應(yīng)用已學(xué)過的關(guān)于配合平衡和多相離子平衡的原理，測定銀氨配離子Ag(NH3)n+的配位數(shù)n。2. 計(jì)算銀氨配離子的K穩(wěn)4.3 實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵仔細(xì)觀察終點(diǎn)，保持總體積基本相同數(shù)據(jù)處理要準(zhǔn)確4.4 預(yù)備知識(shí)復(fù)習(xí)有關(guān)配位平衡、沉淀、溶解的知識(shí)復(fù)習(xí)有關(guān)滴定操作的方法和注意事項(xiàng)4.5 實(shí)驗(yàn)原理將過量的氨水

26、加入到硝酸銀溶液中，生成銀氨配離子Ag(NH3)n+。往此溶液中加入溴化鉀溶液，直到剛出現(xiàn)的溴化銀沉淀不消失（渾濁）為止。這時(shí)，在混合溶液中同時(shí)存在兩種平衡，即配合平衡： （1）和沉淀-溶解平衡： （2）兩反應(yīng)式求和得到 （3）該反應(yīng)的平衡常數(shù) 整理以后得 （4） 式（4）中的Br，NH3及Ag(NH3)n+均為平衡時(shí)的濃度，它們可以近似的計(jì)算如下：設(shè)每份混合溶液最初取用的AgNO3的體積為VAg+(每份相同)，其濃度為Ag+0，每份加入的氨水（大量過量）和溴化鉀溶液的體積分別為VNH3和VBr-，它們的濃度分別為NH30和Br-0；混合溶液的總體積為 V總，則混合后達(dá)到平衡時(shí)Br-，NH3和

27、Ag(NH3)n+可根據(jù)公式M1V1=M2V2計(jì)算： （5）由于NH3Ag+，所以VAg+中的Ag+可以認(rèn)為全部被NH3配合為Ag(NH3)n+，故 （6） (7)將式（5）（6）（7）代入式（4）并整理得 (8) 上式等號(hào)右邊除VNH3n外，其他皆為常數(shù)，故式（8）可寫為 (9)將式（9）兩邊取對(duì)數(shù)，得直線方程： (10)以lgVBr-/mL為縱坐標(biāo)，lgVNH3/mL為橫坐標(biāo)，作圖，求出直線斜率n,即為Ag(NH3)n+的配4.6 儀器和藥品酸式、堿式滴定管（50mL）各1支，錐形瓶(250mL)3個(gè)，移液管(20mL)1支，洗耳球，直角坐標(biāo)紙（自備）；氨水（2.0 mol/L），KBr(

28、0.010 mol/L )，AgNO3（0.010 mol/L） 4.7 實(shí)驗(yàn)步驟1、用20mL的移液管量取20.0mL0.010 mol/L AgNO3溶液，放到250mL 錐形瓶中。2、用堿式滴定管加入30.0mL 2.0 mol/L氨水，用量筒量取50.0mL 蒸餾水放入該瓶中，然后在不斷搖動(dòng)下，從酸式滴定管滴加入0.010 mol/L KBr，直至開始產(chǎn)生AgBr沉淀，使整個(gè)溶液呈現(xiàn)很淺乳濁色不再消失為止。記下加入的KBr溶液的體積（VBr-）和溶液的總體積（V總）。3、再用25mL，20mL，15mL，10mL 2.0mol/L氨水溶液，重復(fù)上述操作。在進(jìn)行重復(fù)操作中，當(dāng)接近終點(diǎn)后應(yīng)

29、補(bǔ)加適量的蒸餾水（補(bǔ)加水體積等于第一次消耗的KBr溶液的體積減去這次快接近終點(diǎn)所消耗的KBr溶液的體積），使溶液的總體積 （V總）與第一個(gè)滴定的V總相同。4、將滴定終點(diǎn)時(shí)所用去的KBr 溶液的體積（VBr-）及所補(bǔ)加入的蒸餾水的體積記錄下來。5、以lgVBr-/mL為縱坐標(biāo)，lgVNH3/mL為橫坐標(biāo)，作圖，求出直線斜率n,從而求出Ag(NH3)n+的配位數(shù)n（取最接近的整數(shù)）根據(jù)直線在縱坐標(biāo)上的截距l(xiāng)gK，求算K。并利用已求出的配位數(shù)n和式（8），計(jì)算K值。然后利用式（3），求出銀氨配離子的K穩(wěn)值。4.8 記錄和結(jié)果混合溶液編號(hào)VAg+/mL0.010mol/LVNH3/mL2.0mol/L

30、 VH2O/mLVBr-/mL0.010mol/LV總/mLlg(VNH3/ mL)lg(VBr- /mL)120.030.050220.025.0+55320.020.0+60420.015.0+65520.010.0+704.9 思考題、作業(yè)1. 在計(jì)算平衡濃度Br-，NH3和Ag(NH3)n+時(shí)，為什么不考慮進(jìn)入AgBr沉淀的Br-，進(jìn)入AgBr及配離子離解出來的Ag+，以及生成配離子時(shí)消耗掉的NH3等的濃度？2. 在重復(fù)滴定操作過程中，為什么要補(bǔ)加一定量的蒸餾水使溶液的總體積（V總）與第一個(gè)滴定的V總相同？3所測定的K穩(wěn)與硝酸銀的濃度，氨水的濃度及溫度各有怎樣的關(guān)系？5 磺基水楊酸合銅

31、配合物的組成及其穩(wěn)定常數(shù)的測定5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解光度法測定配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)的原理和方法。 2.學(xué)習(xí)分光光度計(jì)的使用。3.鞏固酸度計(jì)的使用。5.2 實(shí)驗(yàn)原理磺基水楊酸是弱酸（以H3R表示），在不同pH值溶液中可與Cu2+形成組成不同的配合物。pH 5 時(shí)Cu2+ 與磺基水楊酸能形成穩(wěn)定的1:1 的亮綠色配合物，pH8.5則形成1:2 深綠色配合物。本實(shí)驗(yàn)是測定pH=5時(shí)磺基水楊酸合銅配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)。測定配位化合物的組成常用光度法。根據(jù)郎伯-比爾定律：A= Kcl，當(dāng)液層的厚度固定時(shí)，溶液的吸光度與有色物質(zhì)的濃度成正比。即：A= k c 。由于所測溶液中磺基水楊酸是無色的，金屬

32、Cu2+離子的濃度很低，也可認(rèn)為基本無色，只有磺基水楊酸合銅配合物離子是有色的，所以磺基水楊酸合銅配離子濃度越大，溶液的顏色越深，吸光度值也就越大，這樣通過測定溶液的吸光度A就可以求出配合物的組成。本實(shí)驗(yàn)采用等摩爾系列法測定配位化合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)。該法是在保持中心離子M與配體R的濃度之和不變的條件下，通過改變M與R的摩爾比配制一系列溶液，在這些溶液中，有些中心離子是過量的，有些配體是過量的，這兩部分的溶液中，配離子的濃度都不是最大值，只有當(dāng)溶液中金屬離子與配體的摩爾比和配離子的組成一致時(shí)，配離子的濃度才能最大，由于金屬離子和配體基本無色，所以配離子的濃度越大，溶液的顏色越深，吸光度值也就越

33、大。這樣測定系列溶液的吸光度A，以A對(duì)cM/（cM+cR）作圖，則吸光度值最大所對(duì)應(yīng)的溶液組成也就是配合物的組成。pH 5 時(shí)Cu2+與磺基水楊酸能形成穩(wěn)定的亮綠色配合物，并且此配合物在440nm有最大吸收值。因此，可通過測定系列溶液在此波長下的吸光度A，即可求出配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)。 由n可得配位化合物的組成。對(duì)于MR型配合物，在吸光度最大處： = (A1 -A2)/A1 以cM為起始金屬離子Cu2+的濃度，此時(shí)溶液中各離子平衡濃度分別為：MR =cM(1-) M = cM R = cM ,圖6-3 磺基水楊酸合銅配合物的吸光度-組成圖5.3 儀器和藥品儀器：移液管、吸量管、容量瓶、燒杯、

34、721型分光光度計(jì)、pHS-3C型酸度計(jì)、滴定管、精密pH試紙。試藥：磺基水楊酸(0.05molL-1)、HNO3 (0.01molL-1)、NaOH (0.05，1.0molL-1) Cu(NO3)2 (0.05 molL-1) 、KNO3 (0.1 molL-1)、標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 (pH=6.86，4.00)。5.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.配制溶液：用0.05molL-1Cu(NO3)2溶液和0.05molL-1磺基水楊酸溶液，在13個(gè)50mL燒杯中依下表所列體積比配制混合溶液（可用滴定管量取溶液）。數(shù)據(jù)記錄和處理編號(hào)V (Cu2+)/mLV( H3R)/mLcM/(cM+cR)A10.0024.00

35、22.0022.0034.0020.0046.0018.0058.0016.00610.0014.00712.0012.00814.0010.00916.008.001018.006.001120.004.001222.002.001324.000.002.使用電磁攪拌器和 pH計(jì)調(diào)節(jié)各溶液pH在4.55之間（此時(shí)溶液為黃綠色，無沉淀。若有沉淀產(chǎn)生，說明pH值過高，Cu2+離子已水解）。若不慎pH值超過5，可用0.01molL-1HNO3溶液調(diào)回，各溶液均應(yīng)在 pH 4.55之間有統(tǒng)一的確定值。溶液的總體積不得超過50mL。將調(diào)好pH的溶液分別轉(zhuǎn)移到預(yù)先編有號(hào)碼的潔凈的50mL容量瓶中，用pH

36、為5的0.1 molL-1KNO3溶液稀釋至標(biāo)線，搖勻。 4.測定吸光度：在波長為440nm條件下，用分光光度計(jì)依次分別測定各溶液的吸光度。5.數(shù)據(jù)處理：以吸光度A為縱坐標(biāo)，硝酸銅物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)XM為橫坐標(biāo)，作AXM圖，求CuRn的配位體數(shù)目n和配合物的穩(wěn)定常數(shù)Ks。6.注意事項(xiàng)1.硝酸銅和磺基水楊酸、HNO3、NaOH溶液均用0.1molL-1KNO3溶液為溶劑配制。2.若有Cu(OH)2沉淀生成，則必須充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙夂笤龠M(jìn)行后面的工作（若攪拌不溶，加少許6molL-1HNO3使其溶解）。5.5 思考題1.測Cu2+與磺基水楊酸形成的配合物吸收度，為何選用波長為440nm的單色光進(jìn)行測定？2

37、.用本實(shí)驗(yàn)方法測定吸收度時(shí)，如何選用參比溶液？ 3.使用分光光度計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)有哪些？4.由分析化學(xué)手冊(cè)查得銅-磺基水楊酸配合物穩(wěn)定常數(shù)如下：25， 離子強(qiáng)度0.1 lgK1=9.60 lgK6 硫酸亞鐵銨的制備和性質(zhì)6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解硫酸亞鐵銨的制備方法2. 練習(xí)無機(jī)制備的一些基本操作：水浴加熱，蒸發(fā)，濃縮，結(jié)晶，減壓過濾等3. 了解無機(jī)物制備的投料、產(chǎn)量、產(chǎn)率的有關(guān)計(jì)算，以及用目測比色發(fā)檢驗(yàn)產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí)6.2實(shí)驗(yàn)原理硫酸亞鐵銨6俗稱莫爾鹽，淺綠色透明晶體，易溶于水，空氣中比一般的亞鐵銨鹽穩(wěn)定，不易被氧化。鐵能溶于稀硫酸中生成硫酸亞鐵：Fe(S)2H+(aq) =Fe2+H2(g)

38、通常，亞鐵鹽在空氣中易氧化。例如，硫酸亞鐵在中性溶液中能被溶于水中的少量氧氣氧化并進(jìn)而與水作用，甚至析出棕黃色的堿式硫酸鐵（或氫氧化鐵）沉淀。 4Fe2+2SO2-4(aq)O2(g)6H2O(l)=2Fe(OH)22SO4(s)4H+(aq)若往硫酸亞鐵溶液中加入與FeSO4相等的物質(zhì)的量的硫酸銨，則生成復(fù)鹽硫酸亞鐵銨。硫酸亞鐵銨比較穩(wěn)定，它的六水合物（NH4）2SO4FeSO46H2O不易被空氣氧化，在定量分析中常用以配制亞鐵離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液。像所有的復(fù)鹽那樣，硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比組成它的每一組份FeSO4或(NH4)2SO4的溶解度都要小。蒸發(fā)濃縮所得溶液，可制得淺綠色的硫酸亞鐵銨（

39、六水合物）晶體。 Fe2+(aq)2NH+4(aq)2SO2-4(aq) 6H2O(l)= （NH4）2SO4FeSO46H2O）如果溶液的酸性減弱，則亞鐵鹽（或鐵鹽）中Fe2+與水作用的程度將會(huì)增大。在制備(NH4)2SO4FeSO46H2O過程中，為了使Fe2+ 不與水作用，溶液需要保持足夠的酸度。用比色法可估計(jì)產(chǎn)品中所含雜質(zhì) Fe3+的量。Fe3+由于能與SCN生成紅色的物質(zhì)Fe(SCN)n 3-n，當(dāng)紅色較深時(shí)，表明產(chǎn)品中含F(xiàn)e3+較多；當(dāng)紅色較淺時(shí)，表明產(chǎn)品中含F(xiàn)e3+較少。所以，只要將所制備的硫酸亞鐵銨晶體與KSCN溶液在比色管中配制成待測溶液，將它所呈現(xiàn)的紅色與含一定Fe3+量所

40、配制成的標(biāo)準(zhǔn)Fe(SCN)n 3-n溶液的紅色進(jìn)行比較，根據(jù)紅色深淺程度相仿情況，即可知待測溶液中雜質(zhì)Fe3+的含量，從而可確定產(chǎn)品的等級(jí)。三種鹽的溶解度（單位為g/100g）數(shù)據(jù)如下：溫 度FeSO47H2O(NH4)2SO4(NH4)2SO4FeSO46H2O1020.073.017.22026.575.421.63032.978.028.16.3 藥品與試劑1、儀器臺(tái)式天平、水浴鍋（可用大燒杯代替）、吸濾瓶、布氏漏斗、真空泵、溫度計(jì)、比色管(25mL)。2、藥品鹽酸 (2mol/L)，硫酸 (3 mol/L)，標(biāo)準(zhǔn) Fe3+ 溶液(0.0100mg/L)，硫氰酸鉀(FeSCN，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0

41、.25)，硫酸銨(s)， 碳酸鈉(10%)，鐵屑，乙醇 (95%)， pH試紙。6.4 實(shí)驗(yàn)步驟1、鐵屑的洗凈去污用臺(tái)式天平稱取2.0 g 鐵屑，放入小燒杯中，加入15 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%碳酸鈉溶液。小火加熱約10 min 后，傾倒去碳酸鈉堿性溶液，用自來水沖洗后，再用去離子水把鐵屑沖洗潔凈（如何檢驗(yàn)鐵屑已洗凈？）。2、硫酸亞鐵的制備往盛有2.0g 潔凈鐵屑的小燒杯中加入15mL 3 mol/L H2SO4溶液，蓋上表面皿，放在石棉網(wǎng)上用小火加熱（由于鐵屑中的雜質(zhì)在反應(yīng)中回產(chǎn)生一些有毒氣體，最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行），使鐵屑與稀硫酸反應(yīng)至基本不再冒出氣泡為止（約需15min）。在加熱過程中應(yīng)不時(shí)

42、加入少量的去離子水，以補(bǔ)充被蒸發(fā)的水分，防止 FeSO4 結(jié)晶出來；同時(shí)要控制溶液的pH值不大于1（為什么？如何測量和控制？）趁熱用普通漏斗過濾（參見基本操作），濾液承接于干凈的蒸發(fā)皿中（為何要趁熱過濾，小燒杯及漏斗上的殘?jiān)欠褚脽岬娜ルx子水洗滌，洗滌液是否要棄掉？）。將留在燒杯中及濾紙上的殘?jiān)〕?，用濾紙吸干后稱量。根據(jù)已作用的鐵屑質(zhì)量，計(jì)算溶液中FeSO4的理論產(chǎn)量。3、硫酸亞鐵銨的制備根據(jù) FeSO4的理論產(chǎn)量，計(jì)算并稱取所需固體(NH4)2SO4 的用量。在室溫下將稱出的(NH4)2SO4配制成飽和溶液，然后倒入上面制得的FeSO4溶液中?；旌暇鶆虿⒄{(diào)節(jié)pH值為1-2，在水浴鍋上蒸發(fā)

43、濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層的結(jié)晶時(shí)為止（蒸發(fā)過程不宜攪動(dòng)）。自水浴鍋上取下蒸發(fā)皿，放置、冷卻，即有硫酸亞鐵銨晶體析出。待冷至室溫后（能否不冷至室溫？），用布氏漏斗抽濾（參見基本操作），最后用少量的乙醇洗去晶體表面所附著的水分（此時(shí)應(yīng)繼續(xù)抽氣過濾）。將晶體取出，置于兩張干凈的濾紙之間，并輕壓以吸干母液，稱重。計(jì)算理論產(chǎn)量和產(chǎn)率。公式如下：產(chǎn)率= 4、產(chǎn)品檢驗(yàn)（1）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 往三支25 mL 的比色管中各加入2 mL2 mol/L HC l 和1 mLKSCN溶液。再用移液管分別加入不同體積的標(biāo)準(zhǔn)0.0100 mol/L Fe3+溶液5mL，最后用去離子水稀釋至刻度，制成含 Fe3+ 量不同的

44、標(biāo)準(zhǔn)溶液。這三支比色管中所對(duì)應(yīng)的各級(jí)硫酸亞鐵銨藥品規(guī)格分別為含F(xiàn)e3+ 0.05mg，符合一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。含 Fe3+0.10mg，符合二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。含F(xiàn)e3+ 0.20mg，符合三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。（2）Fe3+分析 稱取1.0 g 產(chǎn)品，置于25 mL比色管中，加入15mL不含氧氣的去離子水（怎樣制??？），加入2 mL 2 mol/L HC l 和1 mLKSCN溶液，用玻璃棒攪拌均勻，加水到刻度線。將它與配制好的上述標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行目測比色，確定產(chǎn)品的等級(jí)。在進(jìn)行比色操作時(shí)，可在比色管下村白瓷板；為了消除周圍光線的影響，可用白紙包住盛溶液那部分比色管的四周。從上往下觀察，對(duì)比溶液顏色的深淺程度來確定產(chǎn)品的等級(jí)。

45、6.5 思考題1、在鐵與硫酸反應(yīng)，蒸發(fā)濃縮溶液時(shí)，為什么采用水??？2、計(jì)算硫酸亞鐵銨的產(chǎn)率時(shí)，應(yīng)以什么為準(zhǔn)？為什么？3、能否將最后產(chǎn)物直接放在表面皿加熱干燥？為什么？4、在制備硫酸亞鐵時(shí)，為什么要使鐵過量？注：本實(shí)驗(yàn)制備的產(chǎn)物應(yīng)收集作為實(shí)驗(yàn)十四的原料7三草酸合鐵酸鉀的制備和性質(zhì)7.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.2 預(yù)備知識(shí)物質(zhì)名稱化學(xué)式摩爾質(zhì)量/gmol-1莫爾鹽(NH4)2Fe(SO4)26H2O392.13草酸H2C2O90.04草酸鉀K2C2O166.21高錳酸鉀KMnO4158.03草酸根C2O42-88.02鐵Fe55.85三水合三草酸合鐵酸鉀K3Fe(C2O4)33H2O491.247.3實(shí)驗(yàn)原

46、理K3Fe(C2O4)33H2O為綠色單斜晶體，密度為2.138 gcm-3，加熱至100失去全部結(jié)晶水，230 時(shí)分解；溶于水, 難溶于乙醇；對(duì)光敏感。它是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料，也是一些有機(jī)反應(yīng)的良好催化劑，具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。合成K3Fe(C2O4)33H2O的工藝路線有多種。本實(shí)驗(yàn)以莫爾鹽和草酸形成草酸亞鐵后經(jīng)氧化、配位、結(jié)晶得到K3Fe(C2O4)33H2配陰離子可用化學(xué)分析方法進(jìn)行測定，用稀H2SO4溶解試樣，在酸性介質(zhì)中用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測液中的C2O42- 離子；在滴定C2O42-離子后的溶液中用Zn粉還原Fe3+為Fe2+，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe2+；

47、通過消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的量來計(jì)算C2O42-離子和Fe3+離子的量以及C2O42-離子和Fe3+離子的配比。7.4 主要儀器、材料及試劑實(shí)驗(yàn)用品數(shù)量實(shí)驗(yàn)用品數(shù)量實(shí)驗(yàn)用品數(shù)量布氏漏斗1個(gè)表面皿1個(gè)25 mL移液管1支抽濾瓶1個(gè)剪刀1把洗耳球1個(gè)10 mL量筒1個(gè)酒精燈1盞250 mL錐形瓶4個(gè)100 mL量筒1個(gè)溫度計(jì)1支250 mL容量瓶1個(gè)20 mL量杯1個(gè)玻璃棒2根滴定臺(tái)(附蝴蝶夾、白瓷板)1套25 mL量杯1個(gè)三腳架1個(gè)50 mL酸式滴定管1支滴管2個(gè)石棉網(wǎng)/鐵絲網(wǎng)各1廣泛pH試紙1本100 mL燒杯 3個(gè)火柴1盒稱量瓶（附培養(yǎng)皿）1個(gè)250 mL燒杯2個(gè)定性濾紙(12.5 cm)4

48、張中速定量濾紙(11 cm)3張500 mL燒杯1個(gè)點(diǎn)滴板1塊抹布1條洗瓶1個(gè)漏斗架1個(gè)廢液槽1個(gè)長頸漏斗3個(gè)廣口瓶1個(gè)小塊濾紙若干500 mL棕色試劑瓶1個(gè)3 molL-1H2SO41瓶1 molL-1 H2SO41瓶電子分析天平(0.1mg)在本樓三樓分析天平室，按實(shí)驗(yàn)位置號(hào)編號(hào)公用儀器、材料、試劑試劑名稱位置試劑名稱位置(NH4)2Fe(SO4)26H2O本實(shí)驗(yàn)桌Zn粉(A.R)本實(shí)驗(yàn)桌飽和草酸鉀溶液本實(shí)驗(yàn)桌去離子水中間實(shí)驗(yàn)桌飽和草酸溶液本實(shí)驗(yàn)桌無水乙醇本實(shí)驗(yàn)桌標(biāo)準(zhǔn)濃度KMnO4溶液中間實(shí)驗(yàn)桌燈用酒精中間實(shí)驗(yàn)桌小紙條本實(shí)驗(yàn)桌及分析天平室真空系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)桌正前上方冰塊實(shí)驗(yàn)室臨時(shí)提供稱量紙本實(shí)驗(yàn)

49、桌電子臺(tái)秤(0.01g)本實(shí)驗(yàn)桌乙醇-丙酮1:1本實(shí)驗(yàn)桌H2O2 (w=5%)本實(shí)驗(yàn)桌水浴鍋（用于分析）兩人共用1套(本實(shí)驗(yàn)桌)注：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后多余的產(chǎn)品回收到實(shí)驗(yàn)室指定的容器中。7.5 實(shí)驗(yàn)步驟1. 三草酸合鐵()酸鉀制備(1)草酸亞鐵的制備用100 mL潔凈干燥燒杯稱取5.0 g (NH4)2Fe(SO4)26H2O，加入1 mL 1 molL-1 H2SO4 和15 mL去離子水，小火加熱溶解，再加入25 mLH2C2O4飽和溶液，攪拌并加熱煮沸，停止加熱、靜置，待析出的黃色FeC2O42H2O晶體完全沉降后，傾去上層清液。用傾析法洗滌該沉淀3次，每次用20 mL溫?zé)岬娜ルx子水(自己準(zhǔn)備)

50、，得到較純凈FeC2O42H2O晶體待用。(2)Fe()氧化成Fe() 在FeC2O4 2H2O晶體中加入10 mL飽和的K2C2O4溶液，水浴加熱自己用大小合適的燒杯代替水浴鍋約40，用滴管緩慢滴加20 mL w=5% 的H2O2，不斷攪拌并維持溫度在40左右，使Fe()充分地氧化成Fe()；溶液轉(zhuǎn)變?yōu)樽丶t色并有棕紅色沉淀產(chǎn)生。H2O2加完后，將溶液直接加熱(墊上鐵絲網(wǎng))至沸除去過量的H2O2(加熱時(shí)間不宜太長，煮沸即可認(rèn)為H2O2(3)酸溶、配位反應(yīng)取大約8 mL飽和H2C2O4溶液，在快速攪拌下用滴管滴加H2C2O4溶液，使沉淀溶解變?yōu)榱辆G色透明溶液，溶液的pH控制在3.04.0范圍；如

51、果溶液中有混濁不溶物質(zhì)存在，趁熱過濾(溶液是透明的，則不需過濾)；冷卻至室溫后在溶液中加入10 mL無水乙醇，將溶液在冰水中(實(shí)驗(yàn)室提供冰塊)冷卻約20 min，待結(jié)晶完全后，抽濾，并用少量乙醇-丙酮(1:1)洗滌晶體。取下晶體，用濾紙吸干，轉(zhuǎn)入稱量瓶事先稱量好空的稱量瓶，并記錄2. 組成分析(1)稱樣準(zhǔn)確稱取約1 g合成的K3Fe(C2O4)33H2O于燒杯中格中，加入25 mL3 molL-1 H2SO4溶液使之溶解，再轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，靜置。(2) C2O42-的測定準(zhǔn)確移取25.00 mL上述試液于錐形瓶中，加入20 mL3 molL-1 H2SO4溶液，在

52、7585 水浴中加熱10 min，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液呈淺粉色，30s(3) Fe3+的測定往滴定完草酸根的錐形瓶中加入鋅粉約1 g和5 mL 3 molL-1 H2SO4溶液，搖動(dòng)10 min后，過濾除去過量的Zn粉，濾液用另一錐形瓶承接。用約40 mL0.2 molL-1 H2SO4(自己用3 molL-1 H2SO4 配制)溶液分34次洗滌原錐形瓶和沉淀，然后用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液呈淺粉色，30 s不褪色即為終點(diǎn)，記錄讀數(shù)。平行滴定3次。注意事項(xiàng)1. 氧化FeC2O42H2O時(shí)，氧化溫度不能太高（保持在40），以免H2O2分解，同時(shí)需不斷攪拌，使Fe2+充分被氧化。2.配位

53、過程中，H2C2O4應(yīng)逐滴加入，并保持在沸點(diǎn)附近，這樣使過量草酸分解。3.KMnO4滴定時(shí)，升溫以加快滴定反應(yīng)速率 ，但溫度不能超過85，否則草酸易分解：4.KMnO4滴定Fe2+或時(shí)，滴定速度不能太快，否則部分KMnO4在熱溶液中按下式分解：5.MnSO4滴定液不同于MnSO4溶液，它是MnSO4，H2SO4和H3PO4的混合液，其配制方法為：稱取45gMnSO4溶于500mL水中，緩慢加入濃H2SO4130mL，再加入濃H3PO4（85%）300mL，加水稀釋至1L。6.還原Fe3+時(shí)，須注意SnCl2的加入量。一般以加入至溶液呈淡黃色為宜，以免過量。7.6 思考與討論1.試比較討論4種制

54、備三草酸合鐵（）酸鉀工藝路線的優(yōu)缺點(diǎn)。2.如何提高產(chǎn)品的質(zhì)量？如何提高產(chǎn)量?3. 在合成的最后一步能否用蒸干溶液的辦法來提高產(chǎn)量？為什么？4.根據(jù)三草酸合鐵（）酸鉀的性質(zhì)，應(yīng)如何保存該化合物？8 硫代硫酸鈉的制備查閱資料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所提供的儀器和藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制備硫代硫酸鈉。實(shí)驗(yàn)用品如下：NaSO3（固體） 硫粉 無水乙醇（95%）電子天平，錐形瓶，電爐， 磁力攪拌器 ，玻璃棒， 燒杯，量筒，真空泵（公用），布氏漏斗，抽濾瓶，濾紙，蒸發(fā)皿。若所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案中需要其它儀器和試劑，請(qǐng)?zhí)崆案鷮?shí)驗(yàn)老師溝通。9 水溶液中Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+等離子的分離和檢出9.1 內(nèi)容提

55、要利用s區(qū)元素化合物的性質(zhì)，對(duì)混合離子進(jìn)行分離、檢出。9.2 目的要求1了解堿金屬、堿土金屬的結(jié)構(gòu)對(duì)其性質(zhì)的影響。2熟悉堿金屬，堿土金屬微溶鹽的有關(guān)性質(zhì)。9.3 實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵分離離子時(shí)要完全，以免干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。9.4 預(yù)備知識(shí)1Mg2+的鑒定 鎂試劑1在酸性溶液中為黃色，在堿性溶液中呈紅色或紫色。Mg2+與鎂試劑1在堿性溶液中生成藍(lán)色鰲合物沉淀。 鎂試劑I：對(duì)硝基苯偶氮間苯二酚結(jié)構(gòu)試：2Na+的鑒定 乙酸鈾酰鋅與Na+在乙酸緩沖溶液中生成淡黃色結(jié)晶狀乙酸鈾酰鋅鈉沉淀。3K+的鑒定 亞硝酸鈷與K+作用生成黃色沉淀，反應(yīng)在中性或弱酸性溶液中進(jìn)行。4的鑒定：與奈斯勒試劑反應(yīng)生成紅棕色沉淀：5Ca2+的鑒

56、定：乙二醛雙縮2 -羥基苯胺與Ca2+在堿性溶液中生成紅色螯合物沉淀，該沉淀可溶于CHC13中。6Ba2+的鑒定 K2CrO4與Ba2+反應(yīng)生成黃色BaCrO4沉淀，不溶于HAc，Ba2+與玫瑰紅酸鈉在中性溶液中生成紅棕色沉淀，加入稀鹽酸后沉淀變?yōu)轷r紅色。 9.5 實(shí)驗(yàn)原理Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+的分離和檢出(黃色)(黃色)K+棄去(白色)Na+KSb(OH)6Ma2Co(NO2)4(白色)Ma2 +NaOH鎂試劑NH3H2O(NH4)2HPO4棄去(黃色)Ba2+(白色)Ca2+(NH4)2 C2NH4K2CrO4(NH4)2(NH)4SO4HAcNH4Cl, NH3H2O

57、(NH4)2CO3加熱OHNa+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+混合試液濕pH試紙變藍(lán)紫色CaCO3,BaCO3Na+、K+、Mg2+Ca2+,Ba2+NHNa+、K+、Mg2+CaC2O4,BaCO4Ca2+BaCrO4CaC2O4MgNH4PO46H2O藍(lán)色沉淀Na+、K+、Mg2+K2NaCo(NO2)6NaSb(OH)6Mg(OH)2注：“”表示沉淀。9.6儀器、藥品及材料 離心機(jī)，小坩堝，酒精燈；HAc(2molL-1)，HNO3(濃)，NaOH(6molL-1), KOH (6molL-1), NH3H2O (6molL-1), (NH4)2CO3，K2CrO4，(NH4)2H

58、PO4, (NH4)2SO4(以上濃度均為1molL-1)，NH4Cl、NH4Ac(以上濃度均為3molL-l)，(NH4)2C2O4 (0.5molL-1)，NaHC4O4H6(飽和), KSb(OH)9.7實(shí)驗(yàn)步驟1已知混合液的分離、檢出 取Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+試液各5滴，加到離心試管中，混合均勻后，按以下步驟進(jìn)行分離和檢出。（1）的檢出 取3滴混合試液加到小坩堝中滴加6molL-1NaOH溶液至顯強(qiáng)堿性，取一表面皿，在它的凸面上貼一塊濕的pH試紙，將此表面皿蓋在坩堝上，試紙較快地變成藍(lán)色，說明試液中有NH4+。（2）Ca2+、Mg2+的沉淀 在試液中加6滴3molL

59、-1NH4Cl溶液，并加入6molL-1NH3H2O使溶液呈堿性，再多加3滴在攪拌下加入10滴1molL-1(NH4)2CO3溶液，在60的熱水中加熱幾分鐘。然后離心分離，把清液移到另一離心試管中，按(5)操作處理，沉淀供(3)用。（3）Ba2+的分離和檢出 (2)的沉淀用10滴熱水洗滌，棄去洗液，用2mo1L-1HAc溶液溶解時(shí)需加熱并不斷攪拌，然后加入5滴3molL-1NH4Ac溶液，加熱后滴加1mo1L-1K2CrO4溶液，產(chǎn)生黃色沉淀，表示有Ba2+，離心分離，清液留作檢出Ca2+（4）Ca2+的檢出 如果(3)所得到的清液呈橘黃色時(shí)，表明Ba2+已沉淀完全，否則還需要加1mo1L-1

60、K2CrO4使Ba2+沉淀完全。往此清液中加1滴6mo1L-1NH3H2O和幾滴0.5mo1L-1(NH4)2C2O4溶液，加熱后產(chǎn)生白色沉淀，表示有Ca2+（5）殘余Ba2+、Ca2+的除去 往(2)的清液內(nèi)加0.5mo1L-1 (NH4)2C2O4和1molL-1(NH4)2SO4各1滴，加熱幾分鐘，如果溶液混濁，離心分離，棄去沉淀，把清液移到坩堝中。（6）Mg2+的檢出 取幾滴(5)的清液加到試管中，再加1滴6molL-1NH3H2O和1滴1molL-1(NH4)2HPO4溶液，摩擦試管內(nèi)壁，產(chǎn)生白色結(jié)晶形沉淀，表示有Mg2+。（7）銨鹽的除去 小心地將(5)中坩堝內(nèi)的清液蒸發(fā)至只剩下幾