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东北师范大学离线物理化学实验综合化学实验
东北师范大学远程与继续教育学院
(网络教育)
实验报告
学习中心:
专业名称:
课程名称:综合化学实验
学号:
姓名:
年月日
报告正文
课程名称:综合化学实验
实验日期:2020年3月4日编号NO:
开始时间:8时50分;结束时间:10时20分;
实验题目:二氧化碳相对分子质量的测定
同组者:
内 容:
1.实验目的
(1)了解气体密度法测定气体相对分子质量的原理的方法;
实验用品
1.仪器:烧杯,抽滤装置,蒸发皿,比色管
2.药品:废铝箔,NaOH(固), H2SO4(3mol·dm-3, 2mol·dm-3 ), HNO3( 6mol·dm-3 ), NH4SCN溶液(15%),铁标准溶液(含Fe 3+ 0.1mol·dm-3 )
实验步骤
1、四羟基合铝酸钠的制备
2、氢氧化铝的生成和洗涤
3、硫酸铝的制备
4、产品检验------铁含量的检验
四羟基合铝酸钠的制备
称取1.3g氢氧化钠固体于250cm3烧杯中,加入30cm3去离子水使其溶解。称取0.5g铝箔投入上述溶液(在通风橱中进行,并远离火焰)。待反应平息,添加一些水,如不再有气泡产生,说明反应完毕。加水冲稀溶液至80cm3左右,过滤。
思考题答案:
1.不能。因为瓶3中的浓硫酸主要是用来吸收水的,而瓶2中也有水,如果调换则2中产生的水未被吸收,会带入气体中导致实验失败。
2.这是因为二氧化碳气体的质量很小,在台秤上称量会因为精确度低而造成较大的误差,而水的质量相比较就大一些,在台秤上称量也不会造成很大的误差。
两者的要求不同就是对精确度要求不同。
4.实验步骤
按图连接好二氧化碳气体的发生和净化装置。
图6.3.1二氧化碳的发生和净化装置
1—大理石+稀盐酸;2—饱和NaHCO3;3—浓H2SO4;
4—无水CaCl2;5—收集器
取一个洁净而干燥的锥形瓶,选一个合适的橡皮塞塞入瓶口,在塞子上作一个记号,以固定塞子塞入瓶口的位置。在天平上称出(空气+瓶+塞子)的质量。
氢氧化铝的生成和洗涤
将滤液加热近沸,在不断搅拌下滴加3mol·dm-1 H2SO4溶液,使其pH=8~9,继续搅拌煮沸数分钟,静置澄清。于上层清液中滴加H2SO4溶液检验沉淀是否完全。待沉淀完全后,静置,弃去清液。先用煮沸的去离子水以倾析法洗涤Al(OH)3沉淀2~3次,然后抽滤,并继续用沸水洗涤,直至洗涤液pH值降至6~7,抽干。
气体的净化与干燥操作。
7.思考题
(1)在制备二氧化碳的装置中,能否把瓶2和瓶3倒过来装置?为什么?
(2)为什么(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量要在天平上称量,而(水+瓶+塞子)的质量则可以在台秤上称量?两者的算二氧化碳的质量时却要考虑空气的质量?
W空气=pV×29.0/RT
这样就求得了二氧化碳气体对空气的相对密度,从而测定二氧化碳气体的相对分子质量。
3.实验仪器与试剂
启普发生器,洗气瓶 (2只),250mL锥形瓶,台秤,天平,温度计,气压计,橡皮管,橡皮塞等。
HCl (工业用,6mol·L-1),H2SO4(工业用),饱和NaHCO3溶液,无水CaCl2,大理石等。
3.这是因为空气的质量相对于瓶里的水的质量是很小的,在误差范围内可忽略不计,而空气的质量和二氧化碳的质量相差较小,如果忽略会导致很大的误差。
指导教师:
课程名称:综合化学实验
实验日期:2019年3月4日编号NO:
开始时间:16时50分;结束时间:17时40分;
实验题目:废铝箔制备硫酸铝
同组者:
内容:
目的要求
最后在瓶内装满水,塞好塞子(注意塞子的位置),在台秤上称重,精确至0.1g。记下室温和大气压。
5.数据记录和结果处理
室温t(℃)20,T(K)68
气压p(Pa)0.915×105
(空气+瓶+塞子)的质量A____ g
(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量B____g
(水+瓶+塞子)的质量C____g
瓶的容积V=(C-A)/1.00____ ml
本实验是把同体积的二氧化碳气体与空气(其平均相对分子质量为29.0)相比。这样二氧化碳的相对分子质量可按下式计算:
M co2=Wco2×M空气/W空气=d空气×29.0
式中一定体积(V)的二氧化碳气体质量Wco2可直接从天平上称出。根据实验时的大气压(p)和温度(t),利用理想气体状态方程式,可计算出同体积的空气的质量:
1、了解用铝制备硫酸铝的方法。
2、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。
3、进行废物利用
实验原理
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2 ↑
2Na[Al(OH)4]+H2SO4=2Al(OH)3 ↓+Na2SO4 +2H2O
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
(2)了解气体的净化和干燥的原理和方法;
(3)熟练掌握启普发生器的使用;
(4)进一步掌握天平的使用。
2.实验原理
根据阿伏伽德罗定律,同温同压下,同体积的任何气体含有相同数目的分子。因此 ,在同温同压下,同体积的两种气体的质量之比等于它们的相对分子质量之比,即
M1/M2=W1/W2=d
其中:M1和W1代表第一种气体的相对分子质量和质量;M2和W2代表第二种气体的相对分子质量和质量;d(=W1/W2) 叫做第一种气体对第二种的相对密度。
瓶内空气的质量W空气____ g
瓶和塞子的质量D=A-W空气____ g
二氧化碳气体的质量Wco2=B-D____ g
二氧化碳的相对分子质量Mco246
6.注意事项:
实验室安全问题。不得进行违规操作,有问题及时处理或向老师报告。
分析天平的使用。注意保护天平,防止发生错误的操作。
启普发生器的正确使用。
从启普发生器产生的二氧化碳气体,通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸、无水氯化钙,经过净化和干燥后,导入锥形瓶内。因为二氧化碳气体的相对密度大于空气,所以必须把导气管插入瓶底,才能把瓶内的空气赶尽。2~3分钟后,用燃着的火柴在瓶口检查CO2已充满后,再慢慢取出导气管用塞子塞住瓶口(应注意塞子是否在原来塞入瓶口的位置上)。在天平上称出(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量,重复通入二氧化碳气体和称量的操作,直到前后两次(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量相符为止(两次质量相差不超过1~2mg)。这样做是为了保证瓶内的空气已完全被排出并充满了二氧化碳气体。