无机化学实验第四版置换法测定镁的摩尔质量实验报告
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实验五 金属镁的相对原子量测定(3学时)一、实验目的1.学会用置换法测定镁的相对原子量。
2.掌握理想气体状态方程和气体分压定律的应用。
3.掌握测量气体体积的基本操作技术及气压表的使用技术。
二、实验原理镁与稀硫酸作用可按如下反应定量进行: Mg + H 2SO 4(稀)= MgSO 4 + H 2↑反应中镁的物质的量(n Mg )与生成氢气的物质的量(2H n )之比等于1。
设所称取金属镁条的质量为m Mg ;镁的摩尔质量为M Mg 。
则:1n M m 2H MgMg=: 即 2H Mg Mg n m M =镁的摩尔质量在数值上等于镁的相对原子量。
假设该实验中的气体为理想气体,则有: 式中:T 为实验时热力学温度;2H P 为氢气的分压;2H V 为置换出来的氢气的体积;R 为气体常数(8.314kPa·L·mol -1·K -1)。
由于实验中由量气管收集到的氢气是被水蒸气所饱和的,所以量气管内气体的压力是氢气的分压(2H P )与实验温度时水的饱和蒸气压的分压(O H 2P )的总和,并等于外界大气压(P )。
即:P=2H P +O H 2P 2H P =P -O H 2P 所以, 22H O H Mg Mg V )P (P RTm M ⋅-=若2H V 的单位为mL ,则:3H O H Mg Mg 10V )P (P RTm M 22⨯⋅-=三、仪器和试剂 (一)仪器分析天平、50mL 量气管(或50mL 碱式滴定管)、漏斗、橡皮管、试管、铁架台、滴定管架、橡皮塞、量筒(10mL )、铁环、气压计(公用)。
(二)试剂镁条、H2SO4(2mol·L-1)。
四、实验内容1.用分析天平准确称取两份已擦去表面氧化膜的镁条,每份重0.0280~0.0320g(称至0.0001g)。
2.按图7-1装配好仪器装置①,取下试管,从漏斗处注入自来水,使液面保持在量气管刻度0~10之间,上下移动漏斗以赶尽附着在胶管和量气管内壁的气泡,然后,把试管和量气管的塞子塞紧。
无机化学实验报告实验篇一:无机化学实验报告(空白模板)无机化学实验报告篇二:无机化学实验第四版实验六:二氧化碳相对分子质量的测定实验报告实验名称:二氧化碳相对分子质量的测定实验日期:温度:气压:一、实验目的1.学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理和方法 2.加深理解理想气体状态方程式和阿伏加德罗定律 3.巩固使用启普气体发生器和熟悉洗涤,干燥气体的装置二、实验原理根据阿伏加德罗定律,在同温同压下,同体积的如何气体含有相同数目的分子。
对于P,V,T相同的A,B两种气体。
若以mA,mB分别代表A,B两种气体的质量,mA,mB 分别代表A,B两种气体的摩尔质量。
其理想气体状态方程式分别为:气体A:PV=(mA/MA)*RT (1) 气体B:PV=(mB/MB)*RT (2) 由(1)(2)并整理得mA:mB=MA:MB于是得出结论:在同温同压下,同体积的两种气体的质量之比等于其摩尔质量之比,由于摩尔质量数值就是该分子的相对分子质量,故摩尔质量之比也等于其相对分子质量之比。
因此我们应用上述结论,以同温同压下,同体积二氧化碳与空气在相对条件下的质量,便可根据上式求出二氧化碳的相对分子质量。
即Mr,CO2=(mCO2/m空气)*29.0 式中,29.0是空气的相对分子质量。
式中体积为V的二氧化碳质量mCO2可直接从分析天平上称出。
同体积空气的质量可根据实验时测得的大气压P和温度T,利用理想气体状态方程式计算得到。
三、基本操作1.启普发生器的安装和使用方法,参见第五章一 2.气体的洗涤,干燥和收集方法,参见第五章二,三四、实验内容按图把装置连接装备——制取二氧化碳的实验装置。
因石灰石中含有硫,所以在气体发生过程中有硫化氢,酸雾,水汽产生。
此时可通过硫化铜溶液,碳酸氢钠溶液以及无水氯化钙除去硫化氢,酸雾,水汽。
取一洁净而干燥的磨口锥形瓶,并在分析天平上称量(空气+瓶+瓶塞)的质量。
在启普发生器中产生二氧化碳气体,经过净化,干燥后导入锥形瓶中。
无机化学实验第四版置换法测定镁的摩尔质量实验报告实验目的:1. 掌握无机化学实验中的置换法测定镁的摩尔质量方法。
2. 熟悉实验中所涉及的实验操作和仪器使用。
3. 讨论置换法测定镁摩尔质量的准确性和精确性。
实验原理:置换法是一种测定金属离子摩尔质量的常用方法。
实验中利用电化学原理,将待测的镁离子(Mg2+)与过量的氯化银离子(Ag+)反应,生成不溶于水的白色氯化镁沉淀(MgCl2)。
通过测定沉淀的质量和已知配比,可以计算出镁的摩尔质量。
实验步骤:1. 实验前准备:a. 配制氯化银溶液:将适量的氯化银溶解于去离子水中,得到Ag+浓度为0.1mol/L的溶液。
b. 准备待测试的镁离子溶液。
2. 实验操作:a. 取一定量的镁离子溶液,加入过量的氯化银溶液中。
b. 沉淀生成后,将其过滤到与普通平衡瓶质量相近的量筒中。
c. 用去离子水洗涤沉淀,直至洗涤液无色。
d. 将量筒加热至溶液完全蒸发,得到氯化镁沉淀质量。
3. 数据处理:根据镁离子与氯化银配比,计算出镁的摩尔质量。
实验结果与讨论:通过实验操作,我们得到了一定量的氯化镁沉淀。
在计算镁的摩尔质量时,需知道反应的配比关系。
在本实验中,反应配比为1:2,即1 mol的镁离子反应生成2 mol的氯化镁沉淀。
根据实验得到的氯化镁沉淀质量和已知配比,可以计算出镁的摩尔质量。
在实验中,我们对待测镁溶液进行了多次重复实验,得到了稳定的实验结果。
通过计算平均值和标准偏差,评估了实验数据的准确性和精确性。
实验结论:通过置换法测定,我们成功获得了镁的摩尔质量。
实验结果表明,实验方法准确可靠,并且具有较高的重现性。
实验结果可用于后续相关研究和应用中。
总结:通过本实验,我们掌握了无机化学实验中置换法测定镁的摩尔质量方法。
在实验中,我们熟悉了实验操作和仪器使用,并讨论了实验结果的准确性和精确性。
实验结果表明,置换法是一种有效测定金属离子摩尔质量的方法。
交换性钙、镁的测定(原子吸收分光光度法)试剂和溶液乙酸铵溶液:称取77.08g乙酸铵溶于近950mL水中,用1:1氨水和稀乙酸调节PH至7.0,转移入1000mL容量瓶中,定容。
氯化锶溶液[p(SrCl2·6H2O )=30g/L]:称取氯化锶(SrCl2·6H2O)30g溶于水,定溶至1L。
盐酸溶液(1:1),优钙标准贮备液[p(Ca ) =1000ug/mL]:称取经110℃烘4h的碳酸钙(CaCO3级纯)2.4972g于250mL高型烧杯中,加少许水,盖上表面皿,小心从杯嘴处加入(1:1)盐酸溶液100mL溶解,待反应完全后,用水洗净表面皿,小心煮沸赶去二氧化碳,将溶液无损移入1L容量瓶中,定容。
钙标准溶液[p(Ca ) =100ug/mL]:吸取10.00mL钙标准贮备液于100mL容量瓶中,定容。
镁标准贮备液[p(Mg) =500ug/mL]:称取金属镁(光谱纯)0.5000g于250mL 高型烧杯中,盖上表面皿,小心从杯嘴处加入(1:1)盐酸溶液100mL溶解,用水洗净表面皿,将溶液无损移入1L容量瓶中,定容。
镁标准溶液[p(Mg) =50ug/mL]:吸取10.00mL镁标准贮备液于100mL容量瓶中,定容。
结果计算交换性钙(Ca ),mg/kg=[ p(Ca )·V·D/m·103] ·1000交换性钙(Mg ),mg/kg=[ p(Mg )·V·D/m·103]·1000式中: p(Ca )或p(Mg )――查校准曲线或求回归方程而得测定液中Ca或Mg的质量浓度,ug/mLV――测定液体积,50mLD――分取倍数,浸出液总体积/吸取浸出液体积=250/20m――风干试样质量,g103和1000――分别将ug换算成mg和将g换算为kg平行测定结果用算术平均值表示,保留小数点后一位精密度平行测定结果允许相差:≤10%方法步骤:称取通过2mm孔径筛的风干试样1.0g(精确至0.01g,质地轻的土壤称5.0g)于50mL离心管中,沿离心管壁加入少量乙酸铵溶液(pH7.0),用橡皮头玻璃棒搅拌土样,使成为均匀的泥浆状。
实验名称:置换法测定镁的摩尔质量实验日期:温度:气压:一、实验目的1.了解置换法测定镁的相对原子质量的原理和方法2.掌握气态方程和分压定律的有关的计算3.练习使用量气管和气压计二、实验原理1.在一定的温度T和压力P下,一定质量m的镁与足量的稀硫酸反应,可置换出一定体积y的氢气(含水蒸汽)Mg+H2SO4===MgSO4+H2常压下的氢气可近似看作理想气体,根据气体状态方程和化学方程式,则有:P H2V=n H2RT=(m/M)RT R为常数R=8.314 R的单位Pa*m3/mol*K T=(t+273)K根据分压定律:P H2=P-P H2O,(我们所需的是氢气的压力,但是我们不能直接得到,所以我们通过大气的压力减去水蒸汽的压力便是我们想得到的氢气压力)整理后可得:M=mRT/[(P-P H2O)]V三、实验内容1.用砂纸将镁条打光,清除掉表面氧化物膜,截取一段,在电子天平上准确称其质量。
2.装配好仪器,由漏斗注水至近于量气管刻度“0”的位置,上下移动漏斗以驱赶量气管与橡皮管内的气泡。
3.检查装置是否漏气,将各连接处的橡皮塞塞紧,把漏斗下移适当的距离固定,如果连气管内的液面只在开始时稍有下降,以后维持恒定,经3至5分钟不变,可判断装置不漏气。
4.将漏斗上移至原处,取下试管,用另外的漏斗向试管中注入c(H2SO4)=2mol/L溶液5mL(切勿使酸沾在试管内壁上)用一滴水将镁条沾在试管内壁上部,前确保镁条不与酸接触,将试管倾斜固定在铁架台上,塞紧橡皮塞,再一次检查装置是否漏气。
(根据连通器的原理检查装置是否漏气)5.将漏斗移至量气管近右侧,使两面处于同一水平面,几下量气管液面刻度。
6.将试管直立,使镁条落入酸中,而后将试管按原样固定,同时移动漏斗,是量气管与漏斗液面始终大体保持一致。
7.镁条反应完后,待试管冷至室温(约经十几分钟,也可用冷水在试管外冷却),将漏斗移至量气管近右侧,使两者处于同一水平,记下液面位置,稍等1至2分钟,再记下液面位置,若两次读数相等,即表示管内温度与室温一致。
一、实验目的1. 了解镁与盐酸反应的基本原理。
2. 观察并记录镁与盐酸反应的现象。
3. 掌握化学实验的基本操作技能。
二、实验原理镁是一种活泼金属,可以与盐酸发生置换反应,生成氯化镁和氢气。
反应方程式如下:Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、试管夹、滴管、酒精灯、铁架台、镊子、玻璃棒、量筒、烧杯、滤纸等。
2. 试剂:镁条、盐酸、蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化镁溶液等。
四、实验步骤1. 准备工作:将镁条、盐酸、蒸馏水、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化镁溶液等试剂和仪器准备好。
2. 实验步骤:(1)取一支试管,加入少量蒸馏水,将镁条放入试管中。
(2)用滴管吸取少量盐酸,滴入试管中。
(3)观察并记录镁与盐酸反应的现象。
(4)将反应后的溶液倒入烧杯中,加入少量氢氧化钠溶液,观察溶液颜色变化。
(5)将反应后的溶液过滤,得到氯化镁溶液。
(6)将氯化镁溶液加入试管中,加入少量稀硫酸,观察溶液颜色变化。
五、实验现象1. 镁与盐酸反应时,产生大量气泡,说明有氢气生成。
2. 加入氢氧化钠溶液后,溶液颜色由无色变为白色,说明生成了氯化镁。
3. 加入稀硫酸后,溶液颜色无明显变化。
六、实验结果分析1. 实验结果表明,镁与盐酸反应生成了氯化镁和氢气,符合反应方程式。
2. 加入氢氧化钠溶液后,溶液颜色变为白色,说明氯化镁生成。
3. 加入稀硫酸后,溶液颜色无明显变化,说明氯化镁不与稀硫酸反应。
七、实验总结通过本次实验,我们了解了镁与盐酸反应的基本原理,观察并记录了反应现象。
在实验过程中,我们掌握了化学实验的基本操作技能,提高了实验操作能力。
同时,通过实验结果分析,我们加深了对化学反应的理解。
八、注意事项1. 实验过程中,要注意安全,避免直接接触试剂。
2. 操作时要小心,避免溶液溅到皮肤上。
3. 实验结束后,要及时清洗实验器材,保持实验室整洁。
九、实验报告撰写时间本实验报告撰写时间为2022年11月15日。
一、实验目的1. 探究镁条的物理性质和化学性质。
2. 了解镁条与氧气、二氧化碳等物质的反应。
3. 学习实验操作技能,培养严谨的科学态度。
二、实验原理镁条是一种银白色的金属,具有良好的导电性和导热性。
在空气中,镁条可以与氧气反应生成氧化镁,同时放出大量的热。
此外,镁条还可以与二氧化碳反应生成氧化镁和碳。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:镁条、砂纸、酒精灯、坩埚钳、蒸发皿、碳酸氢铵粉末、干电池、小灯泡、蒸馏水、硝酸铅溶液、碘化钾溶液、无水硫酸铜、鸡蛋清、镁标准贮备液、HCl溶液、移液管、试剂管、洗耳球、蒸馏水、PC机、TAS-990原子吸收分光光度计等。
2. 实验仪器:剪刀、镊子、试管、烧杯、玻璃棒、石棉网、量筒、滴管等。
四、实验步骤1. 镁条的物理性质实验(1)观察镁条的外观,记录其颜色、硬度等。
(2)用砂纸打磨镁条,观察断面颜色,记录其金属光泽。
(3)用剪刀剪下一小段镁条,用镊子夹持,在酒精灯上加热,观察镁条的燃烧现象,记录其燃烧温度、火焰颜色等。
2. 镁条与氧气的反应实验(1)取一小段打磨后的镁条,用坩埚钳夹持,在酒精灯上加热,观察镁条与氧气的反应现象,记录其燃烧温度、火焰颜色、生成物等。
(2)将燃烧后的镁条放入蒸发皿中,加入适量的蒸馏水,观察镁条与水反应的现象,记录其溶解度、溶液颜色等。
3. 镁条与二氧化碳的反应实验(1)取一小段打磨后的镁条,用坩埚钳夹持,在酒精灯上加热,观察镁条与二氧化碳的反应现象,记录其燃烧温度、火焰颜色、生成物等。
(2)将燃烧后的镁条放入蒸发皿中,加入适量的蒸馏水,观察镁条与水反应的现象,记录其溶解度、溶液颜色等。
4. 镁条的导电性实验(1)用打磨好的镁条连接一节干电池和小灯泡,观察小灯泡是否亮起,记录实验结果。
(2)用剪刀剪下一小段镁条,用镊子夹持,在酒精灯上加热,观察镁条与氧气的反应现象,记录其燃烧温度、火焰颜色、生成物等。
5. 镁条在溶液中的反应实验(1)取一小段打磨后的镁条,放入硝酸铅溶液中,观察镁条与硝酸铅的反应现象,记录其反应速度、溶液颜色等。
第1篇一、实验目的1. 观察镁条在空气中燃烧的现象。
2. 探究镁条燃烧的化学反应过程。
3. 学习实验操作技能,提高实验观察能力和分析能力。
二、实验原理镁条在空气中燃烧时,与氧气发生化学反应,生成氧化镁。
该反应过程中,镁条燃烧放出大量的热量和光能,产生白色固体氧化镁。
化学反应方程式如下:\[ 2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO} \]三、实验材料1. 镁条2. 砂纸3. 坩埚钳4. 酒精灯5. 石棉网6. 镁条燃烧产物7. 烧杯8. 玻璃棒9. 集气瓶10. 水四、实验步骤1. 将镁条用砂纸打磨,去除表面的氧化膜,使其表面呈现银白色。
2. 用坩埚钳夹持打磨好的镁条,点燃酒精灯。
3. 将镁条置于酒精灯火焰中,待其燃烧。
4. 观察镁条燃烧的现象,并记录下来。
5. 燃烧完毕后,用烧杯接住生成的白色固体。
6. 将白色固体加入水中,观察溶解情况。
7. 使用玻璃棒搅拌,观察溶解过程。
五、实验现象1. 镁条在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,并放出大量的热量。
2. 燃烧过程中,镁条表面产生白色固体,逐渐形成球状。
3. 燃烧后的白色固体加入水中,部分溶解,溶液呈现微碱性。
4. 搅拌过程中,白色固体逐渐溶解,溶液颜色变浅。
六、实验分析1. 镁条在空气中燃烧时,与氧气发生化学反应,生成氧化镁。
该反应过程中,镁条燃烧放出大量的热量和光能。
2. 燃烧后的白色固体为氧化镁,具有良好的热稳定性和化学稳定性。
3. 氧化镁加入水中,部分溶解,溶液呈现微碱性。
这是由于氧化镁与水反应生成氢氧化镁,氢氧化镁是一种碱性物质。
4. 搅拌过程中,白色固体逐渐溶解,溶液颜色变浅。
这是由于氢氧化镁与水反应生成的氢氧化镁溶解度较小,随着搅拌,溶液中的氢氧化镁浓度逐渐降低。
七、实验结论1. 镁条在空气中燃烧时,与氧气发生化学反应,生成氧化镁。
2. 氧化镁具有良好的热稳定性和化学稳定性。
3. 氧化镁与水反应生成氢氧化镁,溶液呈现微碱性。
实验名称:置换法测定镁的摩尔质量
实验日期:温度:气压:
一、实验目的
1.了解置换法测定镁的相对原子质量的原理和方法
2.掌握气态方程和分压定律的有关的计算
3.练习使用量气管和气压计
二、实验原理
1.在一定的温度T和压力P下,一定质量m的镁与足量的稀硫酸反应,可置换出一定体积y的氢气(含水蒸汽)Mg+H2SO4===MgSO4+H2
常压下的氢气可近似看作理想气体,根据气体状态方程和化学方程式,则有:
P H2V=n H2RT=(m/M)RT R为常数R=8.314 R的单位Pa*m3/mol*K T=(t+273)K
根据分压定律:P H2=P-P H2O,(我们所需的是氢气的压力,但是我们不能直接得到,所以我们通过大气的压力减去水蒸汽的压力便是我们想得到的氢气压力)
整理后可得:M=mRT/[(P-P H2O)]V
三、实验内容
1.用砂纸将镁条打光,清除掉表面氧化物膜,截取一段,在电子天平上准确称其质量。
2.装配好仪器,由漏斗注水至近于量气管刻度“0”的位置,上下移动漏斗以驱赶量气管与橡皮管内的气泡。
3.检查装置是否漏气,将各连接处的橡皮塞塞紧,把漏斗下移适当的距离固定,如果连气管内的液面只在开始时稍有下降,以后维持恒定,经3至5分钟不变,可判断装置不漏气。
4.将漏斗上移至原处,取下试管,用另外的漏斗向试管中注入c(H2SO4)=2mol/L溶液5mL(切勿使酸沾在试管内壁上)用一滴水将镁条沾在试管内壁上部,前确保镁条不与酸接触,将试管倾斜固定在铁架台上,塞紧橡皮塞,再一次检查装置是否漏气。
(根据连通器的原理检查装置是否漏气)
5.将漏斗移至量气管近右侧,使两面处于同一水平面,几下量气管液面刻度。
6.将试管直立,使镁条落入酸中,而后将试管按原样固定,同时移动漏斗,是量气管与漏斗液面始终大体保持一致。
7.镁条反应完后,待试管冷至室温(约经十几分钟,也可用冷水在试管外冷却),将漏斗移至量气管近右侧,使两者处于同一水平,记下液面位置,稍等1至2分钟,再记下液面位置,若两次读数相等,即表示管内温度与室温一致。
8.记下实验时的室温和大气压力。
四、实验数据(表中数据仅供参考,在计算时一定要注意小数点的后的有效数字)
两次结果相差不超过0.5*10-3kg/mol时可取平均数。