无机化学实验教案08(下)
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无机化学实验教案一、实验基本知识1.1 实验目的(1)熟悉实验室的基本操作和实验规范。
(2)掌握常见无机化合物的制备方法和性质。
(3)培养观察、分析、解决问题的能力。
1.2 实验安全(1)了解实验室安全常识,遵守实验规程。
(2)熟悉实验中可能出现的危险及应对措施。
(3)穿戴好实验服、手套、护目镜等防护用品。
二、实验仪器与操作2.1 实验仪器(1)试管、烧杯、锥形瓶、容量瓶等玻璃仪器。
(2)电子天平、滴定管、移液器等计量仪器。
(3)磁力搅拌器、加热器、烘箱等加热设备。
2.2 基本操作(1)仪器的清洗、消毒。
(2)溶液的配制、转移、稀释。
(3)滴定、沉淀、结晶等操作。
三、实验内容3.1 实验一:硫酸铜的制备与性质(1)制备硫酸铜晶体。
(2)观察硫酸铜的溶解性、颜色、蓝色火焰等性质。
3.2 实验二:氢氧化铁的制备与表征(1)制备氢氧化铁沉淀。
(2)观察氢氧化铁的溶解度、红褐色沉淀、过滤等操作。
3.3 实验三:碳酸钙的制备与溶解平衡(1)制备碳酸钙沉淀。
(2)探讨碳酸钙的溶解度与温度的关系。
3.4 实验四:酸碱滴定(1)用酸碱指示剂进行中和滴定。
(2)计算待测溶液的浓度。
3.5 实验五:氯化钠的结晶与重结晶(1)制备氯化钠晶体。
(2)探讨氯化钠的重结晶过程。
四、实验报告与评价4.1 实验报告(1)记录实验现象、数据、计算结果。
(2)分析实验结果,得出结论。
(3)实验报告格式规范。
4.2 实验评价(1)实验操作的规范性、准确性。
(2)实验结果的可靠性、完整性。
(3)实验报告的质量。
五、实验拓展与思考5.1 实验拓展(1)研究其他无机化合物的制备与性质。
(2)探讨实验中涉及到的化学原理。
5.2 思考题(1)总结实验中学到的知识、技能。
(2)分析实验中可能存在的问题,提出改进措施。
(3)思考实验在实际应用中的意义。
六、实验六:硫酸铵的制备与性质6.1 实验目的(1)掌握硫酸铵的制备方法。
(2)了解硫酸铵的物理性质和化学性质。
无机化学实验教案(上)08《无机化学实验》教案(20XX~20XX学年第一学期)院化学化工系教研室无机化学教研室课程名称无机化学实验任课专业、年级、班级化学0801B、应用化学0801B 主讲教师姓名沈红旗职称、职务讲师使用教材无机化学实验实验目录序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 实验名称安全教育、数据处理、药品取用;仪器的认领和洗涤玻璃管加工和塞子钻孔台称和分析天平的使用溶液配制五水硫酸铜结晶水的测定氢气的制备和铜相对原子量的测定 CO2相对分子量的测定酸碱滴定 I3- ≒ I2+I- 平衡常数的测定化学反应速率和活化能和测定醋酸电离度和电离常数的测定缓冲溶液的配制与pH值的测定海盐的提纯考试学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时 3学时实验性质基本知识基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作基本操作2黄淮学院化学化工系20XX—20XX学年度第一学期教学进度表课程名称:无机化学实验采用教材:北京师范大学授课班级:化学、应用化学0801B 讲授教师:沈红旗班周学时:3 授课时数:153633 填表日期:周次 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 183起讫时间- 讲课内容安全教育、数据处理、药品取用;仪器的认领和洗涤国庆放假玻璃管加工和塞子打孔台称和分析天平的使用溶液配制五水硫酸铜结晶水的测定氢气的制备和铜相对原子量的测定 CO2相对分子量的测定酸碱滴定 I3- = I2+I- 平衡常数的测定化学反应速率和活化能和测定醋酸电离度和电离常数的测定缓冲溶液的配制与pH值的测定海盐的提纯考试班/周学时3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3《无机化学实验》分组名单序号 1 第一组周二下午 4:00-7:00 第二组周三下午 4:30-7:30 第三组周四下午 2:00-5:00 第四组周四下午 5:00-8:00 第五组周五上午 8:00-11:00 第六组周五下午 2:30-5:30 陈中辉董凌彪房彬高利桂志立郭飞黄万鹏姬腾李克李盼李永远李占立刘浩刘静静刘奇森娄丹莉马宁孟佳佳孟祥锁平炜炜安家锋卜国振曹国栋陈云邓庆长董圣彪董晓星方哲冯海东付宁宁郭金磊郭晓强郝光明郝新华郝彦平何巍黄慧慧贾晓果李茜李倩孙哲腾玉奇田永鑫汪国夫王博文王海淼王润涛王晓王艳丽王艳荣吴闯吴莉吴鑫洋邢天豪邢学达徐凤勤徐进闫小刚朱海峰李延杰李宇生李中卫林燕青刘会林刘培松刘翔刘运浩罗行裴建任令响师海龙孙懂山田兵王冬雪王建龙王洁王静静王世浩王帅芳王文旗王艳萍文杰吴俊威武晓鹏徐猛闫路兵杨建佳杨志强袁海洋詹昆张芳张果张双张小军赵兵兵赵利宁赵瑞瑞赵营朱永龙闫晓志杨玲姚帅易明江於成星岳升阳张军庆张俊奇张琪张乾霖张社张志洋赵冰涛赵利飞赵文雅朱成龙 2 3 4 5 6 7 8 9 104黄淮学院化学化工系无机化学实验课程教案实验1: 安全教育、数据处理、药品取用;仪器的认领和洗涤教学目的、要求: 1、了解无机实验方面的安全常识及有关规章制度; 2、了解实验数据的表达与处理方法;3、掌握试剂的取用方法;4、领取无机化学实验常用仪器,熟知其名称、用途 5、练习常用玻璃仪器的洗涤和干燥方法。
山东中医药高等专科学校教案 N o:01课程:无机化学专业:中药 2008/2009学年第1学期教师:李新民题目:第一章绪论第一节化学发展简史和无机化学第二节无机化学与人类健康第三节无机化学的学习方法教学目的与要求:1.简述化学发展简史。
2.了解无机化学与人类健康。
3.学会无机化学的学习方法,树立学好无机化学的信心。
教学重点与难点:重点: 1. 化学发展简史2. 化学与人类健康的关系3. 常见地方病与化学元素的关系教学时数: 2学时教学方法:课堂讲授为主,提问与讨论相结合课前准备:备课、查阅资料,书写教案,树立教好无机化学课的信心。
山东中医药高等专科学校教案N o:02 课程:无机化学专业:中药 2008/2009学年第1学期教师:李新民题目:第二章溶液第一节分散系教学目的与要求:1.简述分散系、分散系介质、分散相概念2.掌握分子离子分散系、胶体分散系的特征3.简述分子离子分散系的性质教学重点与难点:重点: 1. 分散系分类方法和特点2. 各种分散系的特征和性质比较难点:各种分散系的特征和性质比较教学时数: 2学时教学方法:课堂讲授为主,提问与讨论相结合,启发式讲解,例题讲解,练习课前准备:备课、查阅资料,准备教案,批改作业山东中医药高等专科学校教案 N o:03 课程:无机化学专业:中药 2008/2009学年第1学期教师:李新民题目:第二章溶液第二节溶液浓度的表示方法及溶液的配制教学目的与要求:1.简述溶液浓度的表示方法。
2.学会溶液浓度的有关计算。
3. 掌握有关计算公式。
教学重点与难点:重点: 1. 溶液浓度的表示方法2. 有关计算公式难点:溶液浓度的有关计算教学时数: 2学时教学方法:讲授为主,提问与讨论相结合,启发式讲解,例题讲解,练习课前准备:查阅资料,准备教案,批改作业山东中医药高等专科学校教案 N o:04 课程:无机化学专业:中药 2008/2009学年第1学期教师:李新民题目:第二章溶液第二节溶液的配制教学目的与要求:1.简述浓度的配制方法。
无机化学实验教案一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 掌握无机化学实验的基本操作技能。
(2) 学习常见无机化合物的制备方法。
(3) 培养观察实验现象、分析问题、解决问题的能力。
2. 实验要求(1) 熟悉实验原理和实验步骤。
(2) 准确称量、配制溶液和操作实验仪器。
(3) 记录实验现象和数据,并能进行初步分析。
二、实验原理与材料1. 实验原理(1) 介绍实验涉及的无机化学反应原理。
(2) 解释实验过程中观察到的现象。
2. 实验材料(1) 实验药品:硝酸、硫酸、盐酸等。
(2) 实验仪器:试管、烧杯、滴定管等。
三、实验内容与步骤1. 实验内容(1) 实验一:硝酸银的制备与纯化(2) 实验二:硫酸铜的制备与溶解(3) 实验三:盐酸与碳酸钙的反应(4) 实验四:氢氧化钠的制备与溶解(5) 实验五:硫酸铁的制备与溶解2. 实验步骤(1) 实验一:称量硝酸银固体;配制硝酸溶液;观察硝酸银与硝酸的反应现象。
(2) 实验二:称量硫酸铜固体;配制硫酸溶液;观察硫酸铜的溶解过程。
(3) 实验三:称量碳酸钙固体;配制盐酸溶液;观察碳酸钙与盐酸的反应现象。
(4) 实验四:称量氢氧化钠固体;配制水溶液;观察氢氧化钠的溶解过程。
(5) 实验五:称量硫酸铁固体;配制硫酸溶液;观察硫酸铁的溶解过程。
四、实验注意事项1. 遵守实验室安全规定,佩戴实验服、手套、护目镜等。
2. 操作仪器时要小心谨慎,防止损坏。
3. 准确称量和配制溶液,避免误差。
4. 观察实验现象时要仔细,并及时记录。
五、实验报告与评价1. 实验报告(1) 编写实验报告,包括实验目的、原理、步骤、现象、数据等。
2. 实验评价(1) 评价实验操作的准确性、规范性。
(2) 评价实验结果的可靠性、分析问题的能力。
六、实验六:氢氧化铁的制备与表征1. 实验目的(1) 学习氢氧化铁的制备方法。
(2) 掌握氢氧化铁的表征方法。
2. 实验步骤(1) 称量适量的硫酸铁固体;(2) 配制硫酸溶液;(3) 逐滴加入氢氧化钠溶液,观察氢氧化铁的沉淀现象;(4) 过滤、洗涤、干燥氢氧化铁沉淀;(5) 观察氢氧化铁的颜色、形状等特征;(6) 利用X射线衍射等方法对氢氧化铁进行表征。
无机化学实验教案实验一仪器的洗涤一、实验目的1、熟悉无机化学实验规则和要求2.掌握无机化学实验中常用的仪器,熟悉其名称和规则,了解使用注意事项。
3.学习和练习常用仪器的清洗和干燥方法2。
实验内容和步骤1、对照清单认领仪器,清点装置2、分类洗涤各种仪器三、玻璃仪器的洗涤1.仪器清洗为了使实验得到正确的结果,实验所用的玻璃仪器必须是洁净的,有些实验还要求是干燥的,所以需对玻璃仪器进行洗涤和干燥。
要根据实验要求、污物性质和玷污的程度选用适宜的洗涤方法。
玻璃仪器的一般洗涤方法有冲洗、刷洗及药剂洗涤等。
对一般沾附的灰尘及可溶性污物可用水冲洗去。
洗涤时先往容器内注入约容积1/3的水,稍用力振荡后把水倒掉,如此反复冲洗数次。
当容器内壁有不易清洗的污垢时,可用刷子刷洗,通过刷子在壁上的摩擦去除污垢。
刷牙时,你需要选择合适的刷子。
刷子可根据待清洗仪器的类型、规格(口径)和尺寸进行选择。
清洗试管和烧瓶时,不能使用末端没有垂直毛发的秃头刷子(为什么?)。
刷牙后,用水摇匀数次。
清洗或刷洗后,如有必要,应使用蒸馏水冲洗三次。
对于上述两种方法不能清洗的污垢,需要使用洗涤剂或药物清洗。
对于油污或一些有机污垢,可以用蘸有肥皂液或合成洗涤剂或去污粉的刷子刷洗。
对于较难清洗的污垢或小口径、细管、不便于刷洗的仪器,可使用铬酸洗液或王水清洗,也可根据污垢的化学性质选择其他合适的药剂(如碱、碱性氧化物、碳酸盐等,可通过6mol.L-1hcl溶解)。
使用铬酸洗液或王水清洗时,首先向仪器内注入少量洗液,使仪器缓慢倾斜和旋转,使仪器的所有内壁都被洗液润湿。
然后把它变成仪器,使洗涤液在内壁流动。
流动几圈后,将洗涤液倒回原瓶(不要倒进水池或废液桶,铬酸洗涤液变深绿色失效后可循环使用)。
污染严重的仪器可在洗涤液中浸泡一段时间,或用热洗涤液清洗。
使用乳液清洗时,切勿将刷子放入清洗瓶中!(为什么?)倒出乳液后,用水冲洗或刷洗,如有必要,用蒸馏水冲洗。
2、洗净标准仪器是否清洁可以通过是否在墙上挂水滴来检查。
无机化学实验教案设计引言:无机化学实验是化学教育中不可或缺的一部分,通过实验可以帮助学生巩固理论知识,培养实验操作能力和科学思维。
本文将设计一节无机化学实验课的教案,旨在提供一个系统的教学方案,帮助教师有条不紊地进行实验教学。
一、实验目的:本实验旨在让学生通过实际操作,了解无机化合物的制备和性质,培养学生的实验技能和观察能力。
二、实验器材和试剂:1. 器材:试管、滴管、酒精灯、玻璃棒、烧杯等。
2. 试剂:硫酸铜、氢氧化钠、盐酸、氯化钠等。
三、实验步骤:1. 实验一:硫酸铜的制备a. 取一定量的氢氧化钠溶液,加入试管中。
b. 使用滴管滴加硫酸铜溶液至溶液呈现蓝色。
c. 用玻璃棒搅拌溶液,观察溶液的变化。
2. 实验二:氯化钠的制备a. 取一定量的盐酸溶液,加入试管中。
b. 使用滴管滴加氢氧化钠溶液至溶液呈现沉淀。
c. 用玻璃棒搅拌溶液,观察溶液的变化。
四、实验结果和分析:1. 实验一结果:硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应后生成蓝色溶液,反应方程式为CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4。
实验分析:该反应是一种酸碱中和反应,氢氧化钠是碱,硫酸铜是酸,生成的Cu(OH)2是一种碱式盐。
2. 实验二结果:盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应后生成白色沉淀,反应方程式为HCl + NaOH → NaCl + H2O。
实验分析:该反应是一种酸碱中和反应,氢氧化钠是碱,盐酸是酸,生成的NaCl是一种盐。
五、实验讨论和延伸:1. 通过本实验,学生可以了解到酸碱中和反应的特点和应用。
2. 学生可以进一步思考,如何利用无机化合物的制备和性质进行实际应用,例如在环境保护、医药制造等领域。
3. 学生可以通过实验结果和分析,探讨无机化合物的结构和性质之间的关系。
六、实验总结:通过本次实验,学生不仅学会了无机化合物的制备方法,还培养了实验操作能力和观察能力。
实验结果和分析的讨论,也帮助学生加深了对无机化学的理解。
《无机化学》电子教案一、教学目标1.让学生掌握无机化学的基本概念、基本理论和基本知识,为后续课程的学习和化学实践打下基础。
2.培养学生运用无机化学知识分析和解决问题的能力,提高学生的综合素质。
3.培养学生对无机化学的兴趣,激发学生的创新意识和科研潜能。
二、教学内容1.无机化学基本概念:原子、分子、离子、化学键、化合物等。
2.无机化学基本理论:原子结构、元素周期律、化学热力学、化学动力学、化学平衡等。
3.无机化合物:包括元素及其化合物、无机酸碱盐、金属与非金属元素化合物等。
4.无机化学实验:基本实验技能、实验方法、实验现象的观察与分析等。
三、教学方法1.讲授法:系统讲解无机化学的基本概念、基本理论和基本知识。
2.案例分析法:结合实际案例,引导学生运用无机化学知识分析和解决问题。
3.讨论法:组织学生进行课堂讨论,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维。
4.实验法:指导学生进行无机化学实验,培养学生的实践操作能力和实验素养。
四、教学安排1.总学时:64学时。
2.理论教学:48学时。
3.实验教学:16学时。
4.课外实践:根据实际情况安排。
五、教学评价1.平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等,占总成绩的40%。
2.期中考试:笔试,占总成绩的30%。
3.期末考试:笔试,占总成绩的30%。
六、教学资源1.教材:《无机化学》(第四版),高等教育出版社。
2.参考文献:《无机化学实验教程》、《无机化学学习指导》等。
3.网络资源:无机化学相关网站、在线课程、教学视频等。
七、教学进度安排1.第一周:无机化学基本概念(原子、分子、离子、化学键、化合物等)。
2.第二周:原子结构、元素周期律。
3.第三周:化学热力学、化学动力学。
4.第四周:化学平衡、酸碱平衡。
5.第五周:氧化还原反应、配位化合物。
6.第六周:无机酸碱盐、金属与非金属元素化合物。
7.第七周:无机化学实验(基本实验技能、实验方法等)。
8.第八周:无机化学实验(实验现象的观察与分析等)。
《无机化学实验》教案(2008~2009学年第二学期)院(系、部)化学化工系教研室无机化学教研室课程名称无机化学实验任课专业、年级、班级化学0801B化工0801Z 主讲教师姓名沈红旗职称、职务讲师使用教材无机化学实验(高教第三版)第二学期实验目录黄淮学院化学化工系2008—2009学年度第二学期教学进度表课程名称:无机化学实验采用教材:北京师范大学授课班级:化学0801、化工0801 讲授教师:沈红旗班周学时:3 授课时数:17×3×3 填表日期:2009.2.15《无机化学实验》分组名单(2008—2009第二学期)实验一氯化钠的提纯一、实验目的1.学习提纯食盐的原理和方法及有关离子的鉴定;2.掌握溶解、过滤、蒸发、浓缩、结晶、干燥等基本操作。
二、实验原理粗食盐中的不溶性杂质(如泥沙等)可通过溶解和过滤的方法除去。
粗食盐中的可溶性杂质主要是Ca2+、Mg2+、K+和2SO-离子等,选择适当的试剂使它们生成难溶化合物的4沉淀而被除去。
(1)在粗盐溶液中加入过量的BaCl2溶液,除去2SO-:4SO-===BaSO4↓Ba2+ +24过滤,除去难溶化合物和BaSO4沉淀。
SO-时加入的过量(2)在滤液中加入NaOH和Na2CO3溶液,除去Mg2+, Ca2+ 和沉淀24Ba2+:Mg2+ + 2OH-===Mg(OH)2↓CO-===CaCO3↓Ca2+ + 23CO-===BaCO3↓Ba2+ + 23过滤除去沉淀。
(3)溶液中过量的NaOH和Na2CO3可以用盐酸中和除去。
(4)粗盐中的K+ 和上述的沉淀剂都不起作用。
由于KCl的溶解度大于NaCl的溶解度,且含量较少,因此在蒸发和浓缩过程中,NaCl先结晶出来,而KCl则留在溶液中。
三、实验仪器与试剂台秤,烧杯,量筒,普通漏斗,漏斗架,布氏漏斗,吸滤瓶,蒸发皿,石棉网,酒精灯,药匙。
粗食盐,HCl(6mol·L-1),HAc(6mol·L-1),NaOH(6mol·L-1),BaCl2(6mol·L -1),Na2CO3(饱和),(NH4)2C2O4(饱和),镁试剂,滤纸,pH试纸。
四、实验步骤1.粗食盐的提纯①在台秤上称取8.0g粗食盐,放在100mL烧杯中,加入30mL水,搅拌并加热使其溶解。
至溶液沸腾时,在搅拌下逐滴加入1 mol·L-1 BaCl2溶液至沉淀完全(约2mL)。
继续加热5min,使BaSO4的颗粒长大而易于沉淀和过滤。
为了试验沉淀是否完全,可将烧杯从石棉网上取下,待沉淀下降后,取少量上层清液于试管中,滴加几滴6mol·L-1HCl,再加几滴1mol·L-1 BaCl2检验。
用普通漏斗过滤。
②在滤液中加入1mL 6mol·L-1 NaOH和2mL饱和Na2CO3, 加热至沸,待沉淀下降后,取少量上层清液放在试管中,滴加Na2CO3溶液,检查有无沉淀生成。
如不再产生沉淀,用普通漏斗过滤。
③在滤液中逐滴加入6mol·L-1 HCl,直至溶液呈微酸性为止(pH约为6)。
④将滤液倒入蒸发皿中,用小火加热蒸发,浓缩至稀粥状的稠液为止,切不可将溶液蒸干。
⑤冷却后,用布氏漏斗过滤,尽量将结晶抽干。
将结晶放回蒸发皿中,小火加热干燥,直至不冒水蒸气为止。
⑥将精食盐冷至室温,称重。
最后把精盐放入指定容器中。
计算产率。
2.产品纯度的检验取粗盐和精盐各1g,分别溶于5mL蒸馏水中,将粗盐溶液过滤。
两种澄清溶液分别盛于三支小试管中,组成三组,对照检验它们的纯度。
①2SO-的检验在第一组溶液中分别加入2滴6mol·L-1HCl,使溶液呈酸性,再4加入3~5滴1mol·L-1 BaCl2,如有白色沉淀,证明2SO-存在,记录结果,进行比较。
4②Ca2+的检验在第二组溶液中分别加入2滴6mol·L-1HAc使溶液呈酸性,再加入3~5滴饱和的(NH4)2C2O4溶液。
如有白色CaC2O4沉淀生成,证明Ca2+存在。
记录结果,进行比较。
③Mg2+的检验在第三组溶液中分别加入3~5滴6mol·L-1 NaOH,使溶液呈碱性,再加入1滴“镁试剂”。
若有天蓝色沉淀生成,证明Mg2+存在。
记录结果,进行比较。
镁试剂是一种有机染料,在碱性溶液中呈红色或紫色,但被Mg(OH)2沉淀吸附后,则呈天蓝色。
五、注意事项(1)粗食颗粒要研细;(2)食盐溶液浓缩时切不可蒸干;(3)普通过滤与减压过滤的正确使用与区别。
六、思考题与参考答案1.加入30mL水溶解8g食盐的依据是什么?加水过多或过少有什么影响?答:依据食盐在沸点下的溶解度。
加水过多不利于离子的沉淀完全;加水过少粗食盐可能溶不完。
2.怎样除去实验过程中所加的过量沉淀剂BaCl2,NaOH和Na2CO3?答:BaCl2用Na2CO3;NaOH和Na2CO3用HCl。
3.提纯后的食盐溶液浓缩时为什么不能蒸干?答:少量溶液的存在用于溶解KCl,否则KCl也会析出。
SO-时,为什么要加入盐酸溶液?4.在检验24答:因为BaCO3也是白色沉淀,但它可溶于HCl。
5.在粗食盐的提纯中,(1)(2)两步,能否合并过滤?答:不能。
因为在(2)加入Na2CO3后,会有少量(1)中的BaSO4转化为BaCO3,从而又释放出少量SO42-。
下周实验:硝酸钾的制备和提纯预习:值日:第一组实验二硝酸钾的制备和提纯一、实验目的1.观察验证盐类溶解度和温度的关系;2.利用物质溶解度随温度变化的差别,学习用转化法制备硝酸钾;3.熟悉溶解、减压抽滤操作,练习用重结晶法提纯物质。
二、实验原理本实验是采用转化法由NaNO3和KCl来制备硝酸钾,其反应如下:NaNO3 + KCl NaCl + KNO3该反应是可逆的,因此可以改变反应条件使反应向右进行由表中的数据可以看出,反应体系中四种盐的溶解度在不同温度下的差别是非常显著的,氯化钠的溶解度随温度变化不大,而硝酸钾的溶解度随温度的升高却迅速增大。
因此,将一定量的固体硝酸钠和氯化钾在较高温度溶解后加热浓缩时,由于氯化钠的溶解度增加很少,随着浓缩,溶剂水减少,氯化钠晶体首先析出。
而硝酸钾溶解度增加很多,它达不到饱和,所以不析出。
趁热减压抽滤,可除去氯化钠晶体。
然后将此滤液冷却至室温,硝酸钾因溶解度急剧下降而析出。
过滤后可得含少量氯化钠等杂质的硝酸钾晶体。
再经过重结晶提纯,可得硝酸钾纯品。
硝酸钾产品中的杂质氯化钠利用氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀来检验。
三、实验仪器与试剂烧杯(100mL, 250mL),温度计(200℃),玻璃抽滤器,吸滤瓶,布氏漏斗,台秤,石棉网,酒精灯,玻棒,量筒(10mL, 50mL)。
氯化钾,硝酸钠(工业级或试剂级),硝酸银(0.1mol·L-1),滤纸,火柴。
四、实验步骤1.称取10g硝酸钠和8g氯化钾固体,倒入100mL烧杯中,加入20mL蒸馏水。
2.将盛有原料的烧杯放在石棉网上用酒精灯加热,并不断搅拌,至杯内固体全溶,记下烧杯中液面的位置。
当溶液沸腾时用温度计测溶液此时的温度,并记录。
3.继续加热并不断搅拌溶液,当加热至杯内溶液剩下原有体积的2/3时,已有氯化钠析出,趁热快速减压抽滤(布氏漏斗在沸水中或烘箱中预热)。
4.将滤液转移至烧杯中,并用5mL热的蒸馏水分数次洗涤吸滤瓶,洗液转入盛滤液的烧杯中,记下此时烧杯中液面的位置。
加热至滤液体积只剩原有体积的3/4时,冷却至室温,观察晶体状态。
用减压抽滤把硝酸钾晶体尽量抽干,得到的产品为粗产品,称量。
5.除留下绿豆粒大小的晶体供纯度检验外,按粗产品:水=2:1(质量比)将粗产品溶于蒸馏水中,加热,搅拌,待晶体全部溶解后停止加热。
待溶液冷却至室温后抽滤,得到纯度较高的硝酸钾晶体,称量。
6.纯度检验分别取绿豆粒大小的粗产品和一次重结晶得到的产品放入两支小试管中,各加入2mL蒸馏水配成溶液。
在溶液中分别滴入0.1 mol·L-1硝酸银溶液2滴,观察现象,进行对比,重结晶后的产品溶液应为澄清。
若重结晶后的产品中仍然检验出含氯离子,则产品应再次重结晶。
五、教学中的几个事项1、提问:(1)计算用10g硝酸钠和8g氯化钾制取硝酸钾的理论产量?解:NaNO3+ KCl = NaCl + KNO31 1 1 110/85=0.1176 8/74.5=0.107 0.107×58.5=6.30.107×101=10.8 (2)将硝酸钠和氯化钾的混合液蒸发到原有体积的三分之二时,烧杯内的晶体是什么?粗算这时有几克该物质析出?(以100℃,13克水计算)解:S(NaCl)=39.8g, S(KNO3)=246g100℃100℃时,13克水中所溶解的NaCl、KNO3的质量分别为:NaCl=39.8÷100×13=5.2 g,KNO3=246÷100×13=32 g,所以,此时烧杯内的晶体是NaCl,大约有6.3-5.2=1.1 g。
(3)实验中进行“蒸发到原有体积的三分之二”时,如果蒸发不够或过头会有什么后果?解:第一次蒸发到原有体积的三分之二时:若过头,KNO3会随析出NaCl而产率低,若不够,则NaCl析出的少,产品杂质多;第二次蒸发到原有体积的三分之二时:若过头,NaCl会随KNO3析出,产率会大于100%,若不够,则KNO3产率低。
(4)粗产品KNO3中的杂质是什么?如何除去?(追问重结晶)解:NaCl。
通过重结晶除去。
(5)将粗产品KNO3重结晶时,用2克KNO3加入1克的水是如何确定的?解:S(KNO3)=246g/(100 g,H2O),所以,2克KNO3加入1克的水为近饱和溶液。
(6)能否将除去氯化钠后的滤液直接冷却制取硝酸钾?答:不能。
因为第(3)步滤液中仍含有多量氯化钠,属饱和溶液,直接冷却时,会有氯化钠析出。
2、可能出现的问题:(1)产率过低或超过100%:前者是第一次蒸过头,后者是第二次蒸过头。
(2)将滤液从支管口倒出。
(3)用水冲洗漏斗上的晶体。
3、关键步骤:(1)第一步加热蒸发和第二步加热蒸发时,溶液体积的控制。
(2)第(3)步过滤一定要趁热快速减压抽滤,布氏漏斗在沸水中或烘箱中预热。
六、思考题:设计从母液提取较高纯度的硝酸钾晶体的实验方案。
下周实验:硫代硫酸钠的制备预习:P202—P204值日:第二组实验三硫代硫酸钠的制备一、实验目的1、学习用硫化钠制备硫代硫酸钠的方法。
2、练习抽滤、气体发生、器皿连接操作。
二、实验原理用硫化钠制备硫代硫酸钠可分三步进行:1、碳酸钠与二氧化硫中和,生成亚硫酸钠: Na2CO3+ SO2= Na2SO3+ CO22、硫化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和硫:2Na2S + 3SO2= 2Na2SO3+ 3S3、亚硫酸钠与硫反应生成硫代硫酸钠: Na2SO3+ S = Na2S2O3总反应如下:2Na2S + Na2CO3+ 4SO2= 3Na2S2O3+ CO2本实验就是利用Na2SO3与浓硫酸反应生成的SO2,(Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2+H20 ),通入含有Na2S 和 Na2CO3的溶液中进行反应,然后过滤得到Na2S2O3溶液,在浓缩蒸发、冷却,析出的晶体为Na2S2O3·5H20,将晶体烘干,称量,得晶体。