大学基础化学实验 ——非化学专业无机化学部分.ppt

大学基础化学实验 (非化学专业无机化学部分)
四川大学化学学院无机化学实验室
2005年9月
实验一硝酸钾的制备实验目的·掌握无机制备中常用的过滤法,着重介绍减压过滤和热过滤。·练习浓缩和结晶的操作。实验原理 NaNO3和KCl溶液可以形成四种盐,在溶液中构成一个复杂的四元交互体系。利用四种盐在不同温度下溶解度的差异可制备KNO3晶体。
操作要点·17gNaNO3+15gKCl固体烧杯加30ml水;·加热,全部溶解,不断搅拌蒸发至总体积为35ml左右;·热过滤滤液中加2~3ml水加热至沸,静置,观察晶体外观,冷至室温减压过滤,称重。注意事项·、蒸发和结晶、过滤的实验操作。
实验记录(1)观察晶体外观: 热过滤时的晶体减压过滤时的晶体(2)产品称重: 总重量(g): 滤纸重量(g): 产品重量(g):
实验二化学反应速率及活化能的测定实验目的·验证浓度、温度及催化剂对反应速率影响的理论。·根据Arrhenius方程式,学会使用作图法测定反应活化能。·巩固吸量管的使用及恒温操作。
实验原理水溶液中,(NH4)S2O8和KI发生如下反应: S2O82-+3I-2SO42-+I3- (1) r=-△c(S2O82-)/△t=kc(S2O82-)mc(I-)n 该反应中,m=1,n=1。 为了测定△t内的△c(S2O82-) ,在反应开始时,加入一定量的NaS2O3溶液和淀粉溶液(做指示剂),这样在反应体系中还存在以下反应: 2S2O32-+ I3- S4O62-+ 3I- (2)
反应(2)比反应(1)快得多。一旦NaS2O3耗尽,反应(1)生成的微量I3-就立即与淀粉作用,使溶液呈蓝色。记下反应开始至溶液出现蓝色的时间△t 。  由(1)和(2)可知: △c(S2O82-)=△c(S2O32-)/2 又由于△t时间内S2O32-全部反应完,所以: r=-△c(S2O82-)/△t=-△c(S2O32-)/2△t  = c(S2O32-)/2△t =kc(S2O82-)c(I-)
时间△t可由秒表读得, c(I-) 、c(S2O82-)和c(S2O32-)可由初始浓度计算得,由此可求出反应速率常数k。  又据Arrhenius公式: lgk=A-Ea/() 以lgk对1/T作图,得一直线,直线斜率S=-Ea/(),由此可求得反应的活化能Ea。
操作要点(1)浓度对化学反应速率的影响·按表中所要求的各试剂用量量取溶液,(NH4)2S2O8 小试管;其余溶液大试管,混合均匀;·将小试管中的溶液快速倒入大试管中,同时按动秒表,不断搅拌;·注意观察,当溶液刚出现蓝色时,记下时间和室温;·同样的方法,按表中II和III所要求的试剂用量进行另外两次实验。
(2)温度对反应速率的影响·比室温约高20℃的条件下(用热水浴调节温度),按表中IV的用量重复以上实验;·比室温约高10℃的条件下(用热水浴调节温度),按表中IV的用量重复以上实验。(3)催化剂对化学反应速率的影响·按表中V的用量,在大试管中加入2滴Cu(NO3)2溶液,搅匀,按本实验(1)的方法重复实验。