大學(xué)化學(xué)實驗難點分析

大學(xué)化學(xué)實驗盧嘉錫語：一個在化學(xué)事業(yè)中有所建樹的人，在實驗中必備“C3H3”素質(zhì)cleanhabit，clearhead，cleverhands(整潔的習(xí)慣、清晰的頭腦、靈巧的雙手)。一.實驗內(nèi)容：1、實驗認識課(實驗1)

2、粗食鹽的提純與精制(實驗3)、3、電解質(zhì)溶液(實驗16)、4、氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)(實驗17)。教材:《大學(xué)化學(xué)實驗》（曹作剛、李麗編）三、實驗要求：每一次實驗前都要寫預(yù)習(xí)報告預(yù)習(xí)報告包括：名稱、目的、內(nèi)容，留出記錄現(xiàn)象、反應(yīng)式或者數(shù)據(jù)的地方。實驗報告要求：一定用實驗報告紙寫，詳細、準確、干凈包括：目的、原理、步驟、現(xiàn)象、解釋、數(shù)據(jù)處理、討論/思考題。實驗課上：1、實驗過程要遵守實驗規(guī)則，不得喧嘩；實驗現(xiàn)象、結(jié)果、數(shù)據(jù)要準確記錄；不能用鉛筆記錄數(shù)據(jù)，簽字后方可離開實驗室；2、實驗臺要整潔，離開之前，要把儀器洗滌干凈、擺放整齊；3、打壞儀器要賠償10％。4、值日生要負責(zé)（桌面、地面、水池；水、電、窗、門）實驗一實驗認識課

注意：1、預(yù)習(xí)報告上寫上配制溶液所需試劑的體積和蒸餾水的體積：通過密度ρ和質(zhì)量百分數(shù)(書后附錄查到數(shù)據(jù))計算。2、注意CuSO45H2O含有結(jié)晶水，加入蒸餾水的這部分體積要扣除。3、實驗完畢，在預(yù)習(xí)報告上要寫試劑用量和簡單步驟。4、實驗報告上要詳細寫“溶液的配制”過程：包括用量和詳細步驟。實驗二粗食鹽的提純與精制

注意：1、預(yù)習(xí)時要注意常壓過濾和減壓過濾（即抽濾）的正確操作，內(nèi)容見第2章。2、實驗完畢，在預(yù)習(xí)報告上寫上精鹽(產(chǎn)品)的產(chǎn)量、產(chǎn)率，粗鹽和產(chǎn)品中的離子檢驗現(xiàn)象及結(jié)果(是否含有SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+離子)。1、本實驗為什么用BaCl2而不用CaCl2除去SO42-？為什么用NaOH和Na2CO3而不用KOH和K2CO3除去Mg2+和Ca2+？為何用鹽酸而不用別的酸除去剩余的OH-和CO32-？答：①因為分別生成的BaSO4(不溶)、CaSO4(微溶)溶解度不同；②這樣會引入K+

；③用別的酸會引入其它酸根離子，精鹽不純。實驗思考題2、用鹽酸調(diào)節(jié)二次濾液的酸度時，為什么要把pH值調(diào)至4左右？某同學(xué)不慎加鹽酸過多使pH3，可以補救嗎？來回調(diào)pH值為什么不好？答：①因為空氣中的CO2溶于水成為飽和溶液后，使水的pH4；②可以，再用NaOH調(diào)節(jié)；③會過多引入Na+、Cl-，不是粗鹽提純，而是化工產(chǎn)品了。3、氯堿工業(yè)精致食鹽時，為了回收副產(chǎn)品BaSO4，需將提純步驟做何改動？答：先過濾去除不溶性雜質(zhì)后，再在濾液中加入BaCl2溶液，再過濾即得BaSO4沉淀和濾液。4、蒸發(fā)濃縮時為何不得將溶液蒸干？產(chǎn)品的純度和收率之間有什么辯證關(guān)系？答：①若蒸干，則KCl也會結(jié)晶出來。②純度高，產(chǎn)率低；純度低，產(chǎn)率高。實驗步驟現(xiàn)象反應(yīng)式或解釋3.鹽類水解(1)Fe(NO3)39H2O用蒸餾水溶解，分成三份①作比較②＋幾滴6mol·dm-3HNO3③加熱黃色黃色無色紅棕色膠體Fe(NO3)39H2O＋H2O?[Fe(H2O)5OH]2++H++3NO3-+4H2OFe(H2O)5OH]2++H+?[Fe(H2O)6]3+

淡紫Fe(H2O)5OH]2+

?Fe(OH)3↓+2H++3H2O(2)2d0.1mol·dm-3SbCl3

+少許蒸餾水

+2mol·dm-3HCl白色↓沉淀溶解SbCl3

+H2O=SbOCl↓+2HCl平衡向左移動實驗三

電解質(zhì)溶液實驗步驟現(xiàn)象反應(yīng)式或解釋

(3)2d0.1MPb(NO3)2+4d0.1MNa2SO4，離心，洗滌沉淀2次+8d0.1MKI，離心，洗滌沉淀2次+8dNa2CO3飽和液，離心，洗滌沉淀2次+4d0.1MNa2S

白色↓黃色↓白色↓黑色↓

Pb2++SO42-=PbSO4↓PbSO4+2I-=PbI2↓+SO42-PbI2+CO32-=PbCO3↓+2I-PbCO3+S2-=PbS↓+CO32-

(5)2d0.1MCuSO4+2d0.1MNa2S，離心，棄清夜，+10d6MHNO3黑色↓沉淀溶解白色混濁Cu2++S2-=CuS↓3CuS+8HNO3?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O+3S↓

實驗步驟現(xiàn)象反應(yīng)式或解釋備注1.電極電勢與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系:(1)1cm3蒸餾水+0.5cm3CCl4+4d0.1mol·dm-3FeCl3+4d0.1mol·dm-3KI溶液，振蕩(2)以KBr代替KI上層：棕紅色下層：紫紅色無現(xiàn)象2Fe3++2I-=I2(s)+2Fe2+?(Fe3+

/Fe2+)=0.770V?(I2/I-)=0.545V?(Fe3+

/Fe2+)>

?(I2/I-)?(Br2/Br-)

>?(Fe3+

/Fe2+)Fe3+

與Br-不反應(yīng)2.重要的氧化劑及其反應(yīng)實驗四氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)7、金屬腐蝕的防護(緩蝕劑法)：兩支試管都加入鹽酸和K3[Fe(CN)6](黃色)，其中一支加入六次甲基四胺，另一支加入水，都投入一枚已除銹的小鐵釘：現(xiàn)象：試管1(加入六次甲基四胺)：無現(xiàn)象，仍為黃色；試管2(加入水)：溶液由黃色變?yōu)樗{色，直至深藍色。解釋：試管1：六次甲基四胺RNH2+H+(酸性介質(zhì))=RNH3+，金屬在酸性腐蝕介質(zhì)中，表面帶有負電荷，吸附RNH3+有機離子，阻礙了金屬的進一步腐蝕。試管2：Fe+2H+=Fe2++H23Fe2++2[Fe(CN)6]3–=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色)考試題類型之一：實驗現(xiàn)象題：1、在KMnO4溶液中加入濃NaOH溶液，再加入適量Na2SO3溶液。主要實驗現(xiàn)象：溶液由紫紅色變?yōu)榫G色。主要生成產(chǎn)物：MnO4-。2、在CuSO4溶液中逐滴加入NH3H2O溶液至過量。主要實驗現(xiàn)象：溶液由藍色先生成淺藍色沉淀，再溶解成為深藍色溶液。主要生成產(chǎn)物：Cu2(OH)2SO4(s)，［Cu(NH3)4]2+。實驗現(xiàn)象題：3、在Cr3+溶液中逐滴加入稀NaOH溶液。主要實驗現(xiàn)象：生成灰綠色沉淀，沉淀再溶解成為藍綠色溶液。主要生成產(chǎn)物：Cr(OH)3(s)、CrO2-或［Cr(OH)4］-。4、KMnO4與Na2SO3分別在酸性、中性介質(zhì)中反應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)物。酸性介質(zhì)：紫紅色變?yōu)闊o色，Mn2+;中性介質(zhì)：紫紅色變?yōu)樽厣恋?，MnO2(s)。

實驗思考題(3)、差異充氣腐蝕與一般的吸氧腐蝕有何差別？吸氧腐蝕：(在堿性、中性或弱酸性介質(zhì)中進行)陽極：Fe-2e-=Fe2+陰極：O2+