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无及分析化学实验 无机部分参考资料2012上[2]

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无机及分析化学实验

无机化学实验

参考讲义

2012级 上学期

武汉大学无机化学实验教学组

目录

第一部分 无机化学实验室基本知识、操作技能与常用仪器设备的使用.........1 第二部分 实验部分 (13)

实验1 由粗实验制备试剂级氯化钠 (13)

实验2 五水硫酸铜的制备及其医药学用途 (18)

实验3 由废白铁制备硫酸亚铁和硫酸亚铁铵 (21)

实验4 未知物鉴别实验 (24)

实验 5 葡萄糖酸锌的合成与表征 (31)

实验 6 设计实验 (34)

* 如果你对实验讲义有任何意见和建议,欢迎提出来,我们会积极改进。可与指导老师交流也可写邮件至kaihu@https://www.doczj.com/doc/ea1325788.html,邮箱。谢谢!

第一部分 无机化学实验室基本知识、操作技能与

常用仪器设备的使用

一常用玻璃仪器的洗涤:

1. 洗涤干净的标准

除水分子以外无其它任何杂物,洁净透明;附在仪器壁的水不成股流,器壁不挂水珠,表面留有一层均匀而薄的水膜。

2. 洗涤方法

(1)用水刷洗:

用毛刷刷洗仪器,可以去掉附着的尘土、可溶性物质和易脱落的不溶性杂质。根据仪器的大小和形状选择合适的毛刷,注意避免毛刷前端的铁丝撞破或损伤仪器。

(2)用去污粉或合成洗涤剂刷洗:

去污粉是由碳酸钠、白土、细沙等混合而成的。它是利用碳酸钠的碱性、细沙的磨擦作用和白土的吸附作用,实现对仪器的清洗。使用时先将待洗容器用水湿润(必需用少量水),然后用打湿的毛刷沾取少量去污粉擦洗。仪器内、外壁经擦洗后,先用自来水洗去粘附的去污粉颗粒,然后用蒸馏水洗三次,洗去自来水中带来的钙、镁、铁、氯等离子。每次蒸馏水的用量要少些,注意节约(采取“少量多次”的原则)。用合成洗涤剂刷洗玻璃仪器的方法类似。

(3)用洗液洗:

在进行精密的定量实验时,对仪器洁净的程度要求很高,或所用仪器容积精确、形状特殊、不能用刷子刷洗时,可用洗液清洗。

通常用的洗液有铬酸洗液、碱性高锰酸钾洗液和以氢氧化钠或碳酸钠为主要成分的强碱洗液。铬酸洗液是由浓硫酸和重铬酸钾配制而成的。铬酸洗液呈深褐色,具有强酸性和强氧化性,对有机物、油污等有很强的去污能力。但由于铬(Ⅵ)有毒,使用多少会对环境造成污染,因此现在比较少使用。洗涤时装入少量洗液(用量约为容器体积的1/5),将仪器倾斜并慢慢转动,使管壁全部被洗液湿润。再转动仪器使洗液在仪器内流动。洗毕将洗液倒回原洗液瓶中,用自来水把残留在仪器中的洗液洗去,最后用少量蒸馏水润洗三次。如果用洗液浸泡仪器或用热的洗液清洗,效果会更好。

使用洗液时,应注意以下几点:

①尽量把仪器内的水倒掉,以免把洗液冲稀。

②洗液用完后应倒回原瓶内,可反复使用。

③洗液一般具有强的腐蚀性,会灼伤皮肤,破坏衣物,使用时应小心。如不慎把洗液洒在皮肤、衣物和桌面上,应立即用水冲洗。

④使用含重金属的洗液时,洗涤液及冲洗的水不能随意排放下水道,应收集处理后方可排放。

图1-1 电热干燥箱

图1-2 烤干试管

图1-3 玻璃仪器气流烘干器

(4)特殊污物的处理:

根据所沾污物的特性,针对性的选择合适的试剂洗涤。如:MnO 2选用HCl 洗涤;Ag 选用HNO 3洗涤。如要清除活塞内孔的凡士林,可用细铜丝将凡士林捅出后,用少量有机溶剂如CCl 4浸泡。此外某些污物也可借助超声波仪进行仪器的洗涤,也可达到很好的清洁效果。

用以上各种方法洗涤后的仪器,经自来水冲洗后,往往还残留有Ca 2+,Mg 2+、SO 42-等离子,如果实验中不允许这些杂质存在,则应该用蒸馏水或去离子水洗去。洗涤时,应遵循“少量多次”的原则,一般以三次为宜。

洗净的仪器,不能用布或纸擦干。否则,布或纸上的纤维将会附着在仪器上,造成再次的污染。

二 仪器的干燥

1. 晾干:

干燥程度要求不高又不等急用的仪器,可采用倒置于洗净

的实验柜内或仪器架上(倒置后不稳定的仪器如量筒等,则应

平放),让其自然干燥。

2. 烘干:

能经受较高温度烘烤的仪器可放在电热或红外干燥箱内烘干。仪器放进去之前应尽量把水倒尽。放置仪器时,应注意使仪器的口朝下(倒置后不稳的仪

器则应平放)。可以在电热干燥箱(如图1-1)的最下层放一个

搪瓷盘,以盛接从仪器上滴下的水珠,避免水滴到电炉丝上损坏

电炉丝。 烘箱附有自动恒温装置,当烘干仪器附着水分时,烘

箱温度可调节至105~110o C 。

3. 烤干:

有些构造简单、厚度均匀的小件硬质玻璃器皿,可用小火

烤干,以供急用。

烧杯或蒸发皿可以放在石棉网上用小火烤干。试管可以直

接用小火烤干,操作时,试管要略为倾斜,管口向下,并不时

地来回移动试管,把水珠赶掉(如图1-2)。 烤热的试管在石

棉网上放置冷却后方可使用。

4. 吹干:

急需干燥的仪器,可采用吹风机或玻璃仪器气流烘干

器(如图1-3)等吹干。

5. 用有机溶剂干燥:

一些带有刻度的计量仪器不能用加热方法干燥,否则会影响仪器的精密度。此时可用一

些易挥发的有机溶剂(如酒精、酒精、丙酮或其混合液)加到洗净的仪器中(量要少),把

仪器倾斜,转动仪器,使器壁上的水与有机溶剂混合,然后倾出,少量残留在仪器内的混合

液能很快挥发使仪器干燥。此法结合其他干燥方法使用,可加快其他干燥方法的速度。

三加热方法和操作

1.无机实验室中常用的加热方法:

目前无机及分析化学实验中常用的加热方法有酒精灯加热、电加热和红外线加热三种。

对于这些加热仪器的使用方法前两种都非常熟悉不在赘述,下面仅介绍红外线加热炉的基本

原理和使用方法。

红外辐射加热是一种内加热方式。它首先将电能转换为红外线,然后利用物体中分子对

红外线的吸收产生热量,已达到加热的目的。与其他外加热方式(如酒精灯、电炉加热)和

微波加热相比,红外辐射加热具有热效率高、使用面广、方便和环保等特点。目前红外线加

热炉的面板通常采用陶瓷玻璃面板,此面板具有表面光滑、热导效率高、热均匀度好、耐磨

损、抗化学腐蚀,可承受热震700℃的剧烈温度变化、易于清洁等特点,特别适合化学实验

室使用。

下面就实验室常用的 SCHOTT红外线加热板(SLK1型)使用方法进行简要介绍:

1. 开启电源

将带加热容器放在加热圈内,插上电源后用手指触摸键,数显窗口显示0。

2. 调节控制加热温度

本款电炉的控温分为九段。触摸或键,使显示0~9,选择合适的加热温度。从0~9,

加热温度依次增高。

每档对应的温度( C°)大约为:

档位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度(

C°) 68 84 100 116 133 150 166 183 199 3. 关闭电源

触摸键,至数显窗口显示H。

4. 注意事项

(1) 加热时不要用手接触炉面圈内部分,以免烫伤。

(2) 不要用硬物摩擦炉面。若不慎将溶液撒在加热面板上应及时擦净。

(3) 不要加热强碱性溶液,以免溢出腐蚀加热面板。

2.常用的加热操作:

实验室常用的加热容器有试管、烧杯、烧瓶、坩埚和蒸发皿等,

使用不同加热容器其加热操作方法不同。但所有容器在加热前均

需将容器外壁的水擦干,否则会造成器皿破裂。如果加热有沉淀

的物质则应不断搅拌,防止沉淀受热不均溅出。

使用试管加热液体时,试管内液体的体积应不超过试管容积的1/3。试管夹夹住试管上半部1/3处,手持试管夹,试管口向上,加热液体。还应注意:试管口切勿对着人;试管外壁受热应尽可能均匀,加热时上下移动或振动试管。在试管中加热固体时,药品应尽可能平铺在试管末端,加热时试管口略向下(如图1-4)。开始加热时注意受热均匀。

使用烧杯、烧瓶明火加热液体时,应采用支架,烧杯、烧瓶置于支架的铁环上,底部要垫石棉网,使火焰不直接作用于容器上,并使加热均匀。非明火加热(如电炉)则不需要使用石棉网,可直接将烧杯或烧杯放在加热板上或电热套中进行加热。取下热的烧杯时可用烧杯钳,防止烫伤。

使用坩埚或蒸发皿明火加热时,首先将坩埚或蒸发皿置于泥三角上,再放置于三角架或方座支架的铁环上加热。加热结束,移取坩埚或蒸发皿时,应采用坩埚钳,以防止烫伤。

通常在实验室进行加热,都要求受热均匀。所以在加热过程中,应不断用玻璃棒进行搅拌。搅拌时,应悬搅使玻璃棒在液体中均匀缓慢转动,并尽可能避免玻璃棒与容器壁碰撞。

在实验中,需要对加热物质的温度进行测量,通常使用的有水银温度计和酒精温度计。它们是根据物质的热胀冷缩特性制作的,因此使用这类温度计测量温度时,要使其与被测物质有足够长的接触时间和足够大的接触面积。

使用温度计测定温度时,应注意以下几点:

1)被测物质的温度不得高于温度计的测量上限,否则会损坏温度计。

2)在加热过程中,温度计的感温泡不与加热容器底部或器壁接触,以避免误测。

3)不得将温度计从被测物质中取出读数,否则读数有误差。

4)水浴加热时,温度计感温泡处于内浴附近,此时测定的温度较为准确。

5)温度计感温泡易破损,取放时应轻拿轻放。水银温度计破裂应立即报告指导老师,及时进行处理。

四冷却方法

实验过程中,往往需要采取降温冷却的方法来完成化学反应。降温冷却的方法通常是将装有待冷却物质的容器浸入致冷剂中,通过器壁的传热作用达到冷却的目的。特殊情况下也可将致冷剂直接加入待冷却物质中。实验室常用的冷却方法如下:

(1)流水冷却

需冷却至室温的溶液,可用此法。将需冷却的物质直接用流动的自来水冷却。

(2)冰水冷却

将需冷却的物质放入冰水中。

(3)冰盐浴冷却

当冷却温度需要在0o C以下时,可用向冰水中加盐的方式进行冷却。所达到的温度由冰与盐的比例和盐的种类决定。如CaCl2·6H2O与冰按1:25的比例制得的致冷剂可到达264K,按5:4混合则可达到218K。干冰和有机溶剂混合时,其温度更低。如干冰+乙醇可达到201K,而干冰+丙酮可达到195K。为了保持冰盐浴的效率,要选择绝热较好的容器,如杜瓦瓶等。

五化学试剂及其取用规则

1.化学试剂的级别

试剂的纯度对实验结果准确度的影响很大,不同的实验对试剂纯度的要求也不同。化学试剂按杂质含量多少,被分为不同的等级。我国化学试剂等级及其标志如下表所示。

中文标志符号标签颜色

R. 绿色

一级保证试剂/优级纯 G.

二级分析试剂/分析纯 A.R. 红色

三级化学试剂/化学纯 C.P. 蓝色

四级化学用/实验试剂 L.R. 棕色等

五级生物试剂 B.R. 黄色等

2.试剂的取用:

取用试剂时必须遵守两个原则:一) 不沾污试剂,不用手接触试剂。瓶塞取下后应倒置于桌面上,取用试剂后立即盖严。试剂瓶用完后立即放回原处,标签朝外。二)节约,尽量不多取试剂。多取的试剂不能倒回原瓶,以免影响整瓶试剂的纯度,应放在其他容器中另作处理或供他人使用。遵循这两条原则,按以下方法取用液体和固体试剂。

固体试剂的取用规则

?要用干净的药勺取用。用过的药勺必须洗净和擦干后才能再使用,以免沾污试剂。

如只取少量粉末试剂,可用药勺柄末端的小凹槽挑取(图1-5a)。

?如要将粉末试剂装入小口容器底部,同时又要避免容器内壁粘附试剂,可用干燥容器,或用干燥平滑的纸槽将样品送入容器中,然后竖立容器,用手轻弹纸槽,使试

剂全部落下(图1-5b)。

?块状固体可用镊子取出,然后放在倾斜平放的容器口,慢慢竖立容器,使固体缓慢滑落到容器底部(图1-5c)。

图1—5a 用药匙往试管中 图1—5 b 用纸槽往试管中 图1—5 c 块状固体沿着试 送入固体试剂 送入固体试剂 管壁慢慢滑下

图1—5 固体试剂的取用

液体试剂的取用规则

?从滴瓶中取液体试剂时,要用滴瓶中配套的滴管,滴管绝不能伸入盛接容器中,以免接触器壁而沾污药品(如图1-6)。从试剂瓶中取少量液体试剂时,需用专用滴

管。装有药品的滴管不得横置或滴管口向上斜放,以免液体流入滴管的胶皮帽中,

造成腐蚀。

?从细口瓶中取用液体试剂时,可用倾注法。先将瓶塞取下,倒置于桌面上,手握住试剂瓶贴标签的一面,如果试剂瓶两面均贴有标签则掌心对准未贴标签处握住。逐

渐倾斜瓶子,让试剂沿着洁净的器壁流入或沿着洁净的玻璃棒注入。取出所需量后,将试剂瓶口在容器内壁上靠一下,再逐渐竖起瓶子,以免遗留在瓶口的液体流到瓶

的外壁。

?在试管里进行某些不需要准确体积的实验时,可以估计取出液体的量。例如用滴管取用液体时,1mL相当于多少滴,5mL液体占试管容器的几分之几等。倒入试管中

溶液的量,一般不超过其容积的2/3。

?定量取用液体时,根据取液的精密度选择用量筒或移液管量取。

图1—6a 正确 图1—6b 不正确

图1—6 滴管的使用

无论是固体还是液体药品,取用后试剂瓶均需立即还回取放位置。有腐蚀性或有毒药品不得随意排放到下水道中,要根据要求回收到指定的回收容器内。

六固-液分离及沉淀洗涤

固-液分离及沉淀的洗涤方法有三种:倾析法、过滤法、离心分离法。

1. 倾析法

又称倾滗法。当沉淀的密度或颗粒较大,静止后能很快沉降至容器的底部时,常用倾析法进行分离和洗涤。

待沉淀(或晶体)沉积至容器底部后,小心地将沉淀上部的溶液沿玻璃棒倾入另一容器,从而实现沉淀与溶液分离。如需洗涤沉淀时,只要向盛沉淀的容器内加入少量洗涤液,将沉淀和洗涤液充分搅拌均匀,待沉淀沉降到容器的底部后,再用倾析法倾去溶液。如此反复操

作两三次,即能将沉淀洗净。为了把沉淀转移到滤纸上,先将沉淀搅起,将悬浮液立即按上述方法转移到滤纸上,然后用洗瓶中的水冲下杯壁和玻璃棒上的沉淀,再行转移(如图1-7c 所示)。

(a) (b) (c)

图1-7 倾滗法及沉淀的转移和洗涤

2. 过滤法

过滤法是固-液分离中较常用的方法之一。溶液和沉淀的混合物通过过滤器(如滤纸)时,沉淀留在过滤器上,溶液则通过过滤器,过滤后所得到的溶液叫滤液。溶液的粘度、温度、过滤时的压力及沉淀物的性质、状态、过滤器孔径大小等都会影响过滤速度。热溶液比冷溶液容易过滤。溶液的粘度越大,过滤越慢。减压过滤相对常压过滤速度要快。如果沉淀呈胶体状态,易透过一般的滤纸,所以先设法将胶体破坏(如用加热法)再过滤。总之,要考虑各个方面的因素来选择不同的过滤方法。此外在滤纸的选择上首先考虑沉淀量和沉淀的性质,选用大小和致密程度不同的快速、中速和慢速滤纸。晶形沉淀多用致密滤纸过滤,蓬松的无定形沉淀要用较大的疏松的滤纸。此外还要根据过滤的目的选择定性或者定量滤纸。由滤纸的大小选择合适的漏斗,放入的滤纸应比漏斗沿低约0.5~1cm。

常用的过滤方法有常压过滤、减压过滤和热过滤三种。

①常压过滤

先把一圆形或方形滤纸对折两次成扇形,展开后呈锥形,恰能与60o角的漏斗相密合。如果漏斗的角度大于或小于60o,应适当改变滤纸折叠的角度使之与漏斗相密合。然后在三层滤纸的那边将外两层撕去一小角,用食指把滤纸按在漏斗内壁上,用少量蒸馏水润湿滤纸,再用玻璃棒轻压滤纸边沿,赶去滤纸与漏斗壁间的气泡,使滤纸紧贴漏斗壁。(如图1-8所示)。

常压过滤的注意事项:

?漏斗要放在漏斗架上,调整漏斗架的高度,使漏斗颈尾部的尖端紧靠接受器的内壁。

?过滤时先用倾析法将清液转移到滤纸上,然后将沉淀转移到滤纸上。倾倒溶液时,应使玻璃棒接触三层滤纸处,漏斗中的液面应略低于滤纸边缘(如图1-9所示)。

?如需洗涤沉淀,待溶液转移完后,往盛有沉淀的容器中加入少量洗涤液,充分搅拌,静置,待沉淀下沉后,再把上层溶液倾入漏斗中。直至检查滤液中无杂质,证明沉

淀已洗净后,再把沉淀转移到滤纸上过滤。

?粗晶状沉淀可在滤纸上进行洗涤,洗涤时遵守“少量多次”的原则,先冲洗滤纸上方,然后螺旋向下移动,要等洗涤液流尽,再进行下一次的洗涤,以提高洗涤效率(如图1-9所示)。

图1—8 滤纸的折法 图1—9 普通过滤

②减压过滤(简称“抽滤”)

减压过滤是利用抽气装置不断将空气带走,使溶液接收器内的压力减小,在漏斗内的液面与溶液接收器之间造成一个压力差,从而提高过滤速度的一种快速抽滤方法。通常的抽气装置有抽气管、循环水真空泵和油泵等,溶液接收器称为抽滤瓶(或吸滤瓶),而抽滤瓶上的漏斗称为布氏漏斗。如图1-10所示,布氏漏斗通过橡皮塞装在抽滤瓶上,抽滤瓶的支管与安全瓶或泵(如图1-11)的橡皮管相接。被滤物转入铺有滤纸的布氏漏斗中,由于泵在抽滤瓶内造成负压,促使液体较快通过滤纸进入瓶底,沉淀留在布氏漏斗中。在水泵和抽滤瓶之间通常会安装一个安全瓶,用以防止因关闭水阀或泵以后流速的改变引起自来水倒吸进入抽滤瓶将滤液沾污。

图1—10 减压过滤装置 图1—11 循环水真空泵

1.布氏漏斗 2. 抽滤瓶 3. 安全瓶 1. 电动机,2.指示灯,3.电源开关,4.水箱

5.水箱盖,6.抽气管接口,7.真空表 减压可以加快过滤速度,还可以把沉淀抽得比较干。当过滤大量液体且其中沉淀颗粒较大时,常采用减压过滤。但它不适用于胶状沉淀和颗粒太细的沉淀的过滤,因为在有压力差的情况下此类沉淀易透过滤纸。

减压过滤时应注意:

?抽滤用的滤纸应比布氏漏斗的内径略小一些,但又能将瓷孔全部盖没;

?布氏漏斗底端的斜口尖端应该正对(不是背对)抽滤瓶的支管;

?将滤纸放入漏斗并用蒸馏水润湿后,慢慢打开水泵,待滤纸贴紧后,才能往漏斗内转移溶液;所加溶液的量不得超过漏斗容积的2/3。待溶液完全流完后,把沉淀向滤纸中间部分转移(转移至滤纸边缘,容易发生渗漏,且滤纸不宜取下);

?在停止过滤时,应先拔去连接抽滤瓶的橡皮管,再关掉连接水泵的开关;

?为使沉淀抽得更干,可用玻璃钉或药勺紧压漏斗内的沉淀物。如沉淀需洗涤应将先拔下橡皮管放空后再加入洗涤液洗涤。

?滤液应从抽滤瓶上口倒出,不能从支口倒出,以免污染橡皮管和水泵。

③热过滤:

如果溶质在温度下降时容易析出大量结晶,又不希望在过滤过程中留在滤纸上,这时就要趁热进行过滤。热过滤有普通热过滤和减压热过滤两种。普通热过滤是将普通的短颈漏斗放在铜质的热漏斗内(如图1-12),铜质热漏斗内装有热水,以维持必要的温度。减压热过滤是将布氏漏斗放在水浴上以热水或蒸气加热(如图1-13),然后快速完成过滤操作。

图1-12 普通热过滤漏斗图1-13 加热布氏漏斗

3. 离心分离法:

当被分离的沉淀量很少时,使用一般过滤方法沉淀会粘在滤纸上难以取下,这时可采用离心分离。本法分离速度快,利于迅速判断沉淀是否完全。

实验室内常用电动离心机(图1-14)进行分离。电动离心机使用时,将装有试样的离心管放在离心机的套管中,套管底部先垫些棉花,为了使离心机旋转时保持平稳,离心管应对称放置,如果只有一个试样,则在对称的位置上放一支内装等量的水离心管。电动离心机转速极快,要注意安全。放好离心管后,应盖好盖子。先慢速后加速,停止时应逐步减速,任其自行停下后方可取样。决不能用手强制离心机停止。

离心沉降后,要将沉淀和溶液分离时,左手斜持离心管,右手拿毛细滴管,把毛细管伸入离心管,末端恰好进入液面,取出清液(图1-15)。在毛细管末端接近沉淀时,要特别小心,以免沉淀也被取出。沉淀和溶液分离后,沉淀表面仍含有少量溶液,必须经过洗涤才能得到较纯净的沉淀。为此,往盛沉淀的离心管中加入适量的蒸馏水或洗涤用的溶液,用玻棒

充分搅拌后,进行离心分离。用毛细管将上层清液取出,再用上述方法操作2~3遍。如需将沉淀分成几份,可对洗净后的沉淀物加少许蒸馏水并用玻棒搅拌后,再用滴管析出混浊液,转移到另一洁净的容器中。

图1—14 电动离心机 图1—15 溶液与沉淀的分离

七溶解、结晶

1. 固体的溶解

溶解固体时,常用加热、搅拌等方法加快溶解速度。如固体颗粒太大,可在溶解前在研钵中研细。对一些溶解度随温度升高而增加的物质来说,加热对溶解过程有利。搅拌可加速溶质的扩散,从而加快溶解速度。在试管中溶解固体时,可用振荡试管的方法加速溶解,震荡时不能上下震荡,也不能用手指堵住管口来回振荡。

2. 结晶

(1)蒸发(浓缩)

当溶液很稀而所制备的物质的溶解度又较大时,为了能从中析出该物质的晶体,必须通过加热,使水分不断蒸发,溶液不断浓缩。溶液蒸发到一定程度时冷却,就可析出晶体。当物质的溶解度随温度变化不大时,必须蒸发到溶液表面出现晶膜时才停止,如NaCl 溶液的蒸发。当物质的溶解度随温度变化较大时,蒸发到液面出现少量晶膜或有晶粒出现即可停止加热进行冷却,如硫酸铜溶液的蒸发浓缩。蒸发一般在蒸发皿中进行,蒸发的面积较大,有利于快速浓缩。若无机物对热是稳定的,可以直接加热(应先预热),否则用水浴间接加热。(2)结晶与重结晶

大多数物质的溶液蒸发到一定浓度后冷却,就会析出溶质的晶体。析出晶体的颗粒大小与结晶条件有关。如果溶液的浓度较高,溶质在水中的溶解度随温度下降而显著减小时,冷却得越快析出的晶体就越细小,否则就得到较大颗粒的结晶。搅拌溶液和静置溶液,可以得到不同的效果,前者有利于细小晶体的生成,后者有利于大晶体的生成。

如溶液容易发生过饱和现象,可以用搅拌、摩擦器壁或投入几粒晶体(晶核)等办法,使其形成结晶中心,促进晶体快速析出。

如果第一次结晶所得物质的纯度不合要求,可进行重结晶进一步纯化。重结晶是提纯固体物质常用的方法之一,它适用于溶解度随温度有显著变化的化合物,对溶解度受温度影响很小的化合物则不适用。其方法是在加热情况下将待纯化的物质溶于一定量的水中,形成饱和溶液,趁热过滤,除去不溶性杂质,然后冷却滤液,被纯化物质即可以结晶形式析出,而

杂质则留在母液中,过滤便得到较纯净的物质。若一次重结晶达不到要求,可再次结晶。

八试纸的使用

试纸能用来定性检验一些溶液的酸碱度、判断某些物质的存在。常用的试纸有pH试纸(广泛和精密pH试纸)、碘化钾淀粉试纸、醋酸铅试纸等。

使用试纸的方法:

(1)试纸要密闭保存。

(2)用试纸测定溶液的酸碱性时,将剪成小块的试纸用镊子取出放在表面皿或白色的点滴板上。用玻璃棒蘸取待测液,接触试纸中部,试纸即被溶液润湿而变色,半分钟内将其与配套的标准比色板比较,便可粗略测定溶液的pH值。不能将试纸泡在待测液中,以免造成误差和污染。

(3)用试纸检验挥发性物质和气体时,先将试纸用蒸馏水润湿,沾在玻棒上,悬空放在气体出口处,观察试纸颜色变化。

九密度计的使用

密度计是用来迅速而简便地测定液体密度的仪器,旧又称比重

计。常用的密度计有浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和

放射性同位素密度计。实验室常用的是浮子式密度计(图1- 16所示)。

它像一根浮标,上端中空的细管标有刻度,下端装有较重的铅粒。因

此,将密度计浸入液体中,它可垂直浮立,液面处的刻度,即为液体

的密度,其单位为g?mL-1。

密度计有测定密度大于1液体的重表和用来测定密度小于1液体

的轻表。测定液体密度前,应该估计液体的大致密度,选用量程合适

图1- 16 密度计的密度计。密度计轻了,浮得过高,无法读数;密度计过重,沉在液体

底部,也无法读数。

待测液体应盛装在比密度计高度稍高的容器内(如量筒),液体的量要足以使密度计浮起。容器和密度计应是干燥或用待测液体荡洗过的。

密度计放入液体时,动作要平稳缓慢,等其在液体中平稳后,才能松手,此时密度计会垂直地漂浮在液体中。测定时,密度计不与容器壁接触,其所示密度才是准确的。读数时,视线与凹液面最低点相切;有色液体凹液面难以看清,则以视线与液面相平处为准。

有些密度计有两行刻度,一行是不等距的,为密度刻度;另一行是等距的,称波美度(B e‘)。两者可用公式进行换算*。密度刻度的数值由上到下增大。

密度计用完后,用水洗净、擦干放回盒内。

溶液的密度随其浓度改变而改变,因此可以通过测定溶液的密度,查“密度与浓度对应表”就可知溶液的浓度。(如实验2中测定五水硫酸铜溶液的密度并查找其浓度)

* 密度和波美度的换算公式如下:

重表(ρ > 1):

144.3

144.3Be ρ=

?

轻表(ρ < 1): 换算的公式有很多种,常用的有

(1)

144.3

144.3Be

ρ=

+

对应的波美轻表刻度由零开始。

(2)

144.3

134.3Be

ρ=

+

对应的波美轻表刻度由10开始。

换算是,要注意公式与所用的波美表相对应。

第二部分 实验部分

实验1 由粗食盐制备试剂级氯化钠

一目的要求

1 通过粗食盐提纯,了解盐类溶解度知识在无机物提纯中的应用,学习中间控制检验方法①

2 练习有关的基本操作:离心、过滤、蒸发、pH试纸的使用、无水盐的干燥等。

3 学习天平的使用和用目视比浊法进行限量分析②。

二背景及原理

生理学或临床上常用的生理盐水(N ormal S aline,NS)指浓度为0.35 ~ 0.95%的氯化钠水溶液。生理盐水因与血液具有相等的渗透压,钠的含量也与血浆相近,因而在临床上用于补液和伤口洗涤,同时还有杀菌和消毒的功效。生理盐水的配制是利用医用级的NaCl与水配成所需浓度的溶液,然后将溶液消毒杀菌即可使用。

氯化钠(NaCl)由粗食盐提纯而得。一般粗盐中含有泥沙等不溶性杂质及SO42-、 Ca2+、Mg2+和K+等可溶性杂质。氯化钠的溶解度随温度的变化很小,不能用重结晶的方法纯化,而需用化学法处理,使可溶性杂质都转化成难溶物,过滤除去。此方法的原理是:利用稍过量的氯化钡与氯化钠中的SO42-反应转化为难溶的硫酸钡;再加碳酸钠与Ca2+、 Mg2+及没有转变为硫酸钡的Ba2+,生成碳酸盐沉淀,过量的碳酸钠会使产品呈碱性,将沉淀过滤后加盐酸除去过量的CO32-,有关化学反应式如下:

Ba2++SO42-=BaSO4↓

Ca2++CO32-=CaCO3↓

2Mg2++2OH-+CO32-=Mg2(OH)2CO3↓

CO32-+2H+=CO2↑+H2O

至于用沉淀剂不能除去的其它可溶性杂质,如K+,在最后的浓缩结晶过程中,绝大部分仍留在母液内,而与氯化钠晶体分开,少量多余的盐酸,在干燥氯化钠时,以氯化氢形式逸出。

① 在提纯过程中,取少量清液,滴加适量指示剂,以检查某种杂质是否除尽,这种做法称为“中间控制检验”。

② “限量分析”的定义:将成品配成溶液与标准溶液进行比色或比浊,以确定杂质含量范围。如果成品溶液的颜色或浊度不深于标准溶液,则杂质含量低于某一规定的限度,这种分析方法称为限量分析。

三实验内容

1 溶盐

用烧杯称取10g食盐,加水40mL。加热搅拌使盐溶解,溶液中的少量不溶性杂质,常压过滤。

2 化学处理

(1) 除去SO42-

将除去不溶物的食盐溶液加热至沸,用小火维持微沸。边搅拌,边逐滴加入0.5 mol·L-1 BaCl2溶液,要求将溶液中全部的SO42-都变成BaSO4沉淀。记录所用BaCl2溶液的量。因BaCl2的用量随食盐来源不同而异,应通过实验确定最少用量。否则,为了除去有毒的Ba2+,要浪费试剂和时间,因此,需要进行中间控制检验,其方法如下:

取离心管两支,各加入约2 mL溶液,离心沉降后,沿其中一支离心管的管壁滴入3滴BaCl2溶液,另一支留作比较。如无混浊产生,说明SO42-已沉淀完全,若清液变浑,需要再往烧杯中加适量的BaCl2溶液,并将溶液煮沸。如此操作,反复检验、处理,直至SO42-沉淀完全为止。检验液未加其它药品,观察后可倒回原溶液中。

常压过滤。过滤时,不溶性杂质及BaSO4沉淀尽量不要倒至漏斗中。

(2)除去Ca2+、Mg2+、Ba2+

将滤液加热至沸,用小火维持微沸。边搅拌边逐滴加入0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液(如上法,通过实验确定用量)Ca2+、Mg2+、Ba2+转变为难溶的碳酸盐或碱式碳酸盐沉淀。

确证Ca2+、Mg2+、Ba2+已沉淀完全后,进行第二次常压过滤(用蒸发皿收集滤液)。记录Na2CO3溶液的用量。整个过程中,应随时补充蒸馏水,维持原体积,以免NaCl析出。

(3)除去多余的CO32-

往滤液中滴加2 mol·L-1盐酸,搅匀,使溶液的pH=3~4,记录所用盐酸的体积。溶液经蒸发后,CO32-转化为CO2逸出。

3 蒸发、干燥

(1)蒸发浓缩,析出纯NaCl

将用盐酸处理后的溶液蒸发,当液面出现晶体时,改用小火并不断搅拌,以免溶液溅出。蒸发后期,再检查溶液的pH值,必要时,可加1~2滴2 mol·L-1盐酸,保持溶液微酸性(pH 值约为6)。当溶液蒸发至稀糊状时(切勿蒸干!)停止加热。冷却后,减压过滤,尽量将NaCl 晶体抽干。

(2)干燥

将NaCl晶体放入有柄蒸发皿中,用小火烘炒,应不停地用玻璃棒翻动,以防结块。待无水蒸气逸出后,再大火烘炒数分钟。得到的NaCl晶体应是洁白和松散的。放冷,在台秤上称重,计算收率。

4 产品检验

根据中华人民共和国国家标准(简称国标)GB 1266—77,试剂级氯化钠的技术条件为:

(1)氯化钠含量不少于99.8%;

(2)水溶液反应合格;

(3)杂质最高含量中SO42-的标准为(以重量%计):

规格优级纯(一级)分析纯(二级)化学纯(三级)

含SO42- 0.001 0.002 0.005

产品检验按GB 619—77之规定进行取样验收,测定中所需要的标准溶液、杂质标准液、制剂和制品按GB 601—77,GB 602—77、GB 603—77之规定制备。

(1)氯化钠含量的测定

用减量法称取0.15g干燥恒重的样品,称准至0.0002g,溶于70mL水中,加10mL1%的淀粉溶液,在摇动下用0.1000 mol·L-1 AgNO3标准溶液避光滴定,接近终点时,加3滴0.5%的萤光素指示剂,继续滴定至乳液呈粉红色。氯化钠含量(x)按下式计算:

式中:V——硝酸银标准溶液的用量(mL)。

c——硝酸银标准溶液的浓度(mol·L-1)。

G——样品质量(g)。

58.44——氯化钠的摩尔质量。

(2) 水溶液反应

称取5g样品,称准至0.01g,溶于50 mL不含二氧化碳的水中,加2滴1%酚酞指示剂,溶液应无色,加0.05 mL 0.10 mol·L-1氢氧化钠溶液,溶液呈粉红色。

(3) 用比浊法检验SO42-的含量

在小烧杯中称取3.0 g产品,用少量蒸馏水溶解后,完全转移到25 mL比色管中。再加3 mL 2 mol·L-1盐酸和3 mL 0.5 mol·L-1的BaCl2,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀,静置5 min后与标准溶液进行比浊。根据溶液产生混浊的程度,确定产品中SO42-杂质含量所达到的等级。

标准溶液实验室已配好,比浊时摇匀,将自制溶液与标准溶液进行浑浊度比较,以确定样品的等价。

规格一级二级三级

含SO42-量(mg)0.03 0.06 0.15

比浊后,计算产品中SO42-的百分含量范围。

比色或比浊时应注意:

a待测溶液与标准溶液产生颜色或浊度的实验条件要一致。

b 所用比色管的玻璃质料、形状、大小要一样,比色管上指示溶液体积的刻度位置要相同。

c 比色时,将比色管的塞子打开,从管口垂直向下观察,这样观察液层比从比色管侧面观察的液层要厚得多,能提高观察的灵敏度。

思考题:

1.人体用生理盐水的浓度为多少?如需用100mL水配制人体用生理盐水, 其具体配制方法如何?生理盐水中除加入NaCl外,还用哪些配方?

2.溶盐的水量过多或过少有何影响?

3.为什么选用BaCl2、Na2CO3作沉淀剂?为什么除去CO32-要用HCl而不用其他强酸?4.为什么先加BaCl2后加Na2CO3?为什么要将BaSO4除掉才加Na2CO3?什么情况下BaSO4会转化为BaCO3?

5.为什么往粗盐溶液中加BaCl2和Na2CO3后,均要加热至沸?

6.如果产品的溶液呈碱性,加入BaCl2后有白色浑浊。问此NaCl可能有哪些杂质?如何证明这些杂质的存在?

7.烘炒NaCl前,尽量将NaCl抽干,有何好处?

8.什么情况下会造成产品收率过高?

9.氯化钠的工业、实验室制备方法有哪些?

10.固液分离有哪些方法?根据什么来选择固液分离的方法?

本实验涉及到的基本操作:

固、液样品的取用、称量、溶解、搅拌、中间过程检验、离心分离、常压过滤、减压过滤、蒸发浓缩、pH值得测定、溶液的配制、比色管的使用、目视比色法

附注:

药典2000版

氯化钠

拼音名:Luhuana

英文名:Sodium Chloride

书页号:2000年版二部-906 NaCl 58.44

本品按干燥品计算,含氯化钠(NaCl)不得少于99.5%。

【性状】本品为无色、透明的立方形结晶或白色结晶性粉末;无臭,味咸。本品在水中易溶,在乙醇中几乎不溶。

【鉴别】本品的水溶液显钠盐与氯化物的鉴别反应(附录Ⅲ)。

【检查】酸碱度取本品5.0g,加水50ml溶解后,加溴麝香草酚蓝指示液2滴,如显黄色,加氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)0.10ml ,应变为蓝色;如显蓝色或绿色,加盐酸滴定液(0.02mol/L)0.20ml,应变为黄色。溶液的澄清度取本品5.0g,加水25ml溶解后,溶液应澄清。

碘化物取本品的细粉5.0g,置瓷蒸发皿内,滴加新配制的淀粉混合液〔取可溶性淀粉0.25g ,加水2ml ,搅匀,再加沸水至25ml,随加随搅拌,放冷,加0.025mol/L硫酸溶液2ml、亚硝酸钠试液3 滴与水25ml,混匀〕适量使晶粉湿润,置日光下(或日光灯下)观察,5 分钟内晶粒不得显蓝色痕迹。

溴化物取本品2.0g,加水10ml使溶解,加盐酸3 滴与氯仿1ml,边振摇边滴加2 %氯胺T溶液(临用新制)3 滴,氯仿层如显色,与标准溴化钾溶液(精密称取在105 ℃干燥至恒重的溴化钾0.1485g ,加水使溶解成100ml ,摇匀)1.0ml 用同一方法制成的对照液比较,不得更深。

硫酸盐取本品5.0g,依法检查(附录ⅧB),与标准硫酸钾溶液1.0ml 制成的对照液比较,不得更浓(0.002%) 。

钡盐取本品4.0g,加水20ml溶解后,滤过,滤液分为两等份,一份中加稀硫酸2ml ,另一份中加水2ml ,静置15分钟,两液应同样澄清。

钙盐取本品2.0g,加水10ml使溶解,加氨试液1ml ,摇匀,加草酸铵试液1ml ,5 分钟内不得发生浑浊。

镁盐取本品1.0g,加水20ml使溶解,加氢氧化钠试液2.5ml 与0.05%太坦黄溶液0.5ml,摇匀;生成的颜色与标准镁溶液(精密称取在800 ℃炽灼至恒重的氧化镁 16.58mg,加盐酸2.5ml 与水适量使溶解成1000ml,摇匀)1.0ml 用同一方法制成的对照液比较,不得更深(0.001%) 。

钾盐取本品5.0g,加水20ml溶解后,加稀醋酸2 滴,加四苯硼钠溶液(取四苯硼钠1.5g,置乳钵中,加水10ml研磨后,再加水40ml,研匀,用质密的滤纸滤过,即得)2ml ,加水使成50ml,如显浑浊,与标准硫酸钾溶液12.3ml用同一方法制成的对照液比较,不得更浓(0.02%)。

干燥失重取本品,在130 ℃干燥至恒重,减失重量不得过0.5 %(附录ⅧL)。

铁盐取本品5.0g,依法检查(附录ⅧG),与标准铁溶液1.5ml 制成的对照液比较,不得更深(0.0003%) 。

重金属取本品5.0g,加水20ml溶解后,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成25ml,依法检查(附录ⅧH第一法),含重金属不得过百万分之二。

砷盐取本品5.0g,加水23ml溶解后,加盐酸5ml,依法检查(附录ⅧJ第一法),应符合规定(0.000 04%)。

【含量测定】取本品约0.12g,精密称定,加水50ml溶解后,加2%糊精溶液5ml与荧光黄指示液5~8滴,用硝酸银滴定液(0.1mol/L)滴定。每1ml硝酸银滴定液(0.1mol/L)相当于5.844mg的NaCl。

【类别】电解质补充药。

【贮藏】密封保存。

【制剂】 (1) 生理氯化钠溶液 (2) 氯化钠注射液 (3) 浓氯化钠注射液

治疗病症

该药可预防和治疗低钠综合症,包括全身虚弱、精神怠倦、肌肉阵挛和循环障碍等。对于出汗过多、严重吐泻、大面积烧伤、利尿药及慢性肾上腺皮质功能不全所致低血钠证,可使用氯化钠配成的生理盐水或高渗氯化钠溶液治疗,高温作业者可服用含食盐(氯化钠)饮料,外用生理盐水可用于冲洗伤口、创面、鼻或眼等患处,此外,尚可防止脱水或休克等。

不良反应及其注意事项如下:

(1)一般并无不良反应,但充血性心力衰竭、肾炎,其他肾脏严重损坏并伴有钠潴留的水肿病人应禁用、肝硬化腹水、高雪岩、颅内疾病或接受皮质激素治疗的病人,补充生理盐水可能会加重原有病情,故应慎用。

(2)已有酸中毒的病人勿用,以免发生高氯性酸中毒症。

(3)为防止用药过多可采用碳酸氢钠生理盐水或乳酸钠生理盐水,不宜单独使用氯化钠溶液。但碱血证病人禁用上述碱性复方溶液。

(4)肺水肿病人也应禁用。

实验2 由孔雀石制备五水硫酸铜及其医药学用途

一.目的与要求

1.学习制备硫酸铜过程中除铁的原理和方法。

2.学习重结晶提纯物质的原理和方法。

3.学习无机制备过程中水浴蒸发、减压过滤、重结晶等基本操作和天平、恒温水浴箱及比重计的使用。

4.了解CuSO4·5H2O在医药学上的应用,学习配制费林试剂及其检验含糖量的方法。

二.实验背景与原理

孔雀石的主要成分是Cu(OH)2·CuCO3,其主要杂质为Fe、Si等。用稀硫酸浸取孔雀石粉,其中铜、铁以硫酸盐的形式进入溶液,SiO2作为不溶物而与铜分离出来。常用的除铁方法是用氧化剂将溶液中Fe2+氧化为Fe3+,控制不同的pH值,使Fe3+离子水解以氢氧化铁沉淀形式析出或生成溶解度小的黄铁矾沉淀而被除去。

在酸性介质中,Fe3+主要以[Fe(H2O)6]3+存在,随着溶液pH值的增大,Fe3+的水解倾向增大,当pH = 1.6~1.8时,溶液中的Fe3+以 Fe2(OH)24+、Fe2(OH)42+的形式存在,它们能与SO42-、K+(或 Na+、NH4+)结合,生成一种浅黄色的复盐,俗称黄铁矾。此类复盐的溶解度小,颗粒大,沉淀速度快,容易过滤。以黄铁矾为例:

Fe2(SO4)3 + 2 H2O = 2 Fe(OH)SO4 + H2SO4

2 Fe(OH)SO4 + 2 H2O = Fe2(OH)4SO4 + H2SO4

2 Fe(OH)SO4 + 2Fe2(OH)4SO4 + Na2SO4 + 2 H2O = Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+H2SO4

当pH = 2~3时, Fe3+形成聚合度大于2的多聚体,继续提高溶液的pH值,则析出胶状水合三氧化二铁(xFe2O3·yH2O)。加热煮沸破坏胶体或加凝聚剂使xFe2O3·yH2O凝聚沉淀,通过过滤便可达到除铁的目的。

溶液中残留的少量Fe3+及其它可溶性杂质则可利用CuSO4·5H2O的溶解度随温度升高而增大的性质,通过重结晶的方法除去。重结晶后,杂质留在母液中,从而达到纯化CuSO4·5H2O 的目的。

五水硫酸铜又称为胆矾或蓝矾,易风化失去结晶水颜色逐渐变浅,无水硫酸铜为白色粉末。硫酸铜是配制无机铜素杀菌剂——波尔多液的主要原料。1882年法国人A.米亚尔代于波尔多城发现其杀菌作用,故名波尔多液。波尔多液为一种保护性杀菌剂,其有效成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,喷洒药液后在植物体和病菌表面形成一层很薄的药膜,该膜不溶于水,但在二氧化碳、氨、树体及病菌分泌物的作用下,使可溶性铜离子逐渐增加而起杀菌作用,可有效地阻止孢子发芽,防止病菌侵染,并能促使叶色浓绿、生长健壮,提高树体抗病能力。等量式波尔多液通常按质量比以硫酸铜1份、石灰1份、水100份搅拌混合而成。

2012-2013学年二学期普通化学和无机化学期末考试试卷(D卷)

内蒙古民族大学学生考试试卷 2012-2013 学年度第 二 学期 级 专业 班 课程:普通化学和无机化学 试卷编号:(A卷) 题号一二三四总分复核人 分 数 评卷 人 一、单项选择题(14小题,共23分) 1.硫酸瓶上的标记是: H2SO4 80.0 %(质量分数); 密度 1.727 g·cm-3; 相对分子质量98.0 。该酸的物质的量浓度是 A、 10.2 mol·dm-3 B、 14.1 mol·dm-3 C、 14.1 mol·kg-1 D、 16.6 mol·dm-3 2.在一定温度下,将1.0 mol SO3放入1.00 dm3的反应器内,当反应2SO3(g) = 2SO2(g) + O2(g) 达到平衡时,容器内有0.6 0mol的SO2,其平衡常数是 A、 0.36 B、 0.68 C、 0.45 D、 0.54 3.18电子构型的阳离子在周期表中的位置是 A、s和p区 B、p和d区 C、p和ds区 D、p,d和ds区 4.HI的生成反应的焓变为负值,HI的分解反应的焓变为正值,则HI分 解反应的活化能E a A、E a <ΔH分解 B、E a >ΔH分解 C、E a = 0 D、E a =ΔH分解 5.下列各组量子数中,合理的一组是 A、n = 3,l = 1,m l = +1,m s = +

B、n = 4,l = 5,m l = -1,m s = + C、n = 3,l = 3,m l = +1,m s = - D、n = 4,l = 2,m l = +3,m s = - 6.氧原子的第一电子亲合能E1和第二电子亲和能E2的值为 A、都是负值 B、都是正值 C、E1为正值,E2为负值 D、E1为负值,E2为正值 7.在一定温度下,Zn(OH)2饱和溶液的pH为8.3,则该温度时Zn(OH)2的K SP为 A、8.010-18 B、 4.010-18 C、 3.210-17 D、 4.010-12 8.在523 K时,PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g),= 1.85,则反应的(kJ·mol-1)为 A、2.67 B、-2.67 C、26.38 D、-2670 9.在反应BF3 + NH3F3BNH3中,BF3为 A、Arrhenius碱 B、 Brnsted酸 C、 Lewis碱 D、Lewis酸 10.下列分子中,属极性分子的是 A、O2 B、O3 C、S2 D、S8 11.298 K时,CH3COOH(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CH3COO-(aq),K a = 1.76 10-5,则反应的(kJ·mol-1)为 A、 -2.71 B、 27.1 C、 2.71 D、 268 12.下列稀有气体分子中,分子间作用力最小的是 A、 He B、 Ne C、Ar D、Kr 13.SO2分子之间存在着 A、色散力 B、色散力加诱导力 C、色散力加取向力 D、色散力加诱导力和取向力 14.干冰升华吸收能量以克服 A、键能 B、取向力 C、诱导力 D、色散力 二、填空(7小题,共26分) 1.CO分子(它是N2分子的等电子体,分子轨道能级与N2相同)的分子轨道式是:

《无机化学下》第四版习题答案

第13章 氢和稀有气体 13-1 氢作为能源,其优点是?目前开发中的困难是什么? 1、解:氢作为能源,具有以下特点: (1)原料来源于地球上储量丰富的水,因而资源不受限制; (2)氢气燃烧时放出的热量很大; (3)作为燃料的最大优点是燃烧后的产物为水,不会污染环境; (4)有可能实现能量的储存,也有可能实现经济高效的输送。 发展氢能源需要解决三个方面的问题:氢气的发生,氢气的储备和氢气的利用 13-2按室温和常压下的状态(气态 液态 固态)将下列化合物分类,哪一种固体可能是电的良导体? BaH 2;SiH 4;NH 3;AsH 3;PdH 0.9;HI 13-3试述从空气中分离稀有气体和从混合气体中分离各组分的根据和方法。 3、解:从空气中分离稀有气体和从混合稀有气体中分离各组分,主要是利用它们不同的物理性质如:原子间不同的作用力、熔点沸点的高低以及被吸附的难易等差异达到分离的目的。 13-4试说明稀有气体的熔点 、沸点、密度等性质的变化趋势和原因? 4、解:氦、氖、氩、氪、氙,这几种稀有气体熔点、沸点、密度逐渐增大。 这主要是由于惰性气体都是单原子分子,分子间相互作用力主要决定于分子量。分子量越大,分子间相互作用力越大,熔点沸点越来越高。 密度逐渐增大是由于其原子量逐渐增大,而单位体积中原子个数相同。 13-5你会选择哪种稀有气体作为:(a )温度最低的液体冷冻剂;(b )电离能最低 安全的放电光源;(c )最廉价的惰性气氛。 13-6用价键理论和分子轨道理论解释HeH 、HeH + 、He 2+ 粒子存在的可能性。为什么氦没有双原子分子存在? 13-7 给出与下列物种具有相同结构的稀有气体化合物的化学式并指出其空间构型: (a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF 7、 解: 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形 3XeO 三角锥 XeO 直线形

无机化学考试试卷及答案

平原大学无机化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 (20分) 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 (20分) 1. 随着溶液的pH 值增加,下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2.Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3,Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 PbO 2 ,还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+,Cl 2/Cl -组成的原电池,其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ,负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ,电池的电动势等于0.15V ,电池符号为(-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。(E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ;E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ) 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1,按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ:Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V , Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为:__;其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解,在配制其溶液时应加入HCl ,水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。

【北京科技大学2012年考研专业课真题】无机化学2012

北京科技大学 2012年硕士学位研究生入学考试试题=============================================================================================================试题编号:833 试题名称:无机化学(共8 页) 适用专业:化学、应用化学 说明:所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。 ============================================================================================================= 一、选择题(共28小题, 每小题2分, 共56分) 1、下列分子中偶极矩最大的是..................................... ()。 (A) HCl;(B) HI;(C) HBr;(D) HF。 2、下列对氧族元素性质的叙述中正确的是.........()。 (A) 氧族元素与其它元素化合时,均可呈现+2,+4,+6 或-1,-2 等氧化值; (B) 氧族元素电负性从氧到钋依次增大; (C) 氧族元素的电负性从氧到钋依次减小; (D) 氧族元素都是非金属元素。 3、下列各族元素中,金属的化学活泼性随原子序数增加而减弱的是........................................................................................()。 (A) ⅠA;(B)ⅡA ;(C)ⅢA ;(D)ⅠB 。 4、关于配合物形成体的配位数,下列叙述中正确的是…........................................................................................................................()。 (A) 配位体半径愈大,配位数愈大; (B) 形成体的电荷数愈多,配位数愈大 (C) 中心原子( 或离子) 半径愈大,配位数愈大; (D) 由单齿( 单基) 配体形成的配合物,则配体总数就是形成体的配位数。 5、将50.0 mL 0.100 mol·L-1(NH4)2SO4溶液,加入到50.0 mL 0.200 -5 )溶液中,得到的缓冲溶 mol·L-1 NH 液pH 值是............................................................................................. ()。 (A) 8.70;(B) 9.56;(C) 9.26;(D) 9.00。 6、已知反应 C 2H2 (g) + 5 O2(g) → 2CO2 (g) + H2O (l) ?r H(1) = -1301.0 kJ·mol-1, 2 C(s) + O 2(g) → CO2 (g) ?r H(2) = -393.5 kJ·mol-1,

无机化学实验报告【精品】

以下是给大家整理收集的无机化学实验报告,仅供参考。 Ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 【学习目标】 认知目标:掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性及配位性。技能目标:掌握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件,正确使用汞; 思想目标:培养学生观察现象、思考问题的能力。 【教学安排】 一课时安排:3课时 二实验要点:1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质; 2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质; 3、铜、银、锌、汞的配合物; 4、铜、银、汞的氧化还原性。 【重点、难点】 Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件; 这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性及配位性。 【教学方法】实验指导、演示、启发 【实验指导】 一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉 操作:0.5mL 0.2 mol·L-1MSO4→2 mol·L-1NaOH→↓→2 mol·L-1H2SO4; ↓→2 mol·L-1 NaOH 指导: 离子

Cu2+实验现象 H2SO4NaOH 溶解释及原理Cu2+ +OH-=Cu(OH)2↓Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu(OH)2++OH-=[Cu(OH)4]2- Zn2+ +OH-=Zn(OH)2↓方程式同上 溶溶浅蓝↓溶 Zn2+ Cd2+ 结论白↓白↓溶不溶 Cd2+ +OH-=Cd(OH)2↓ Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性,以碱性为主,能溶于浓的强碱中生成四羟基合M(Ⅱ)酸根配离子。 Cd(OH)2碱性比Zn(OH)2强,仅能缓慢溶于热浓强碱。 2、银、汞氧化物的生成和性质 操作::0.5 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3 →2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3(2 mol·L-1 NH3·H2O) :0.5 mL 0.2 mol·L-1 Hg(NO3)2 → 2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3(40% NaOH) 指导: 离子实验现象解释及原理Ag + Ag2O褐↓ HNO3溶溶无色 氨水溶 NaOH 不溶 Ag2O+ 4NH3 + H2O=2Ag(NH3)2+ +2OH HgO + 2H+=Hg2+ +H2O - Hg 2+

第四版 无机化学 答案

第一章原子结构和原子周期系 1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态: (a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22)(e)Zn(Z=30)(f)As(Z=33) 答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p3 1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。 (a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+ 1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何 1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答:Al3+和Sc3+具有8电子外壳。 1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为: (a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。 答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期 1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2; Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2; Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1; Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1; Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。 1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。 答:该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。

大学无机化学试题及答案

2004-2005年度第二学期 无机化学中段考试卷 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 2 分 (7459) 对于H2O2和N2H4,下列叙述正确的是…………………………………………() (A) 都是二元弱酸(B) 都是二元弱碱 (C) 都具有氧化性和还原性(D) 都可与氧气作用 2. 2 分 (4333) 下列含氧酸中属于三元酸的是…………………………………………………() (A) H3BO3 (B) H3PO2(C) H3PO3(D) H3AsO4 3. 2 分 (1305) 下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序,正确的是……………………………() (A) BaCO3 > K2CO3(B) CaCO3 < CdCO3 (C) BeCO3 > MgCO3(D) Na2SO3 > NaHSO3 4. 2 分 (1478) 铝在空气中燃烧时,生成…………………………………………………………() (A) 单一化合物Al2O3 (B) Al2O3和Al2N3 (C) 单一化合物Al2N3 (D) Al2O3和AlN 5. 2 分 (7396) 下列含氧酸根中,属于环状结构的是…………………………………………() (A) (B) (C) (D) 6. 2 分 (1349) 下列化合物与水反应放出 HCl 的是……………………………………………() (A) CCl4(B) NCl3(C) POCl3(D) Cl2O7 7. 2 分 (1482) InCl2为逆磁性化合物,其中In的化合价为……………………………………() (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +1和+3 8. 2 分 (7475) 鉴别Sn4+和Sn2+离子,应加的试剂为……………………………………………() (A) 盐酸 (B) 硝酸(C) 硫酸钠 (D) 硫化钠(过量)

中科院《无机化学》2005-2012考研真题及答案(很清晰)

中国科学院研究生院 2012年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:无机化学 考生须知: 1.本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3.可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。 一、选择题 ( 共20题,每题2分,共40分 ) 1.下列各氧化物中,金属的原子轨道中不存在单电子的是: (A) Mn 3O 4 (B) Fe 3O 4 (C) Pb 3O 4 (D) Cr 2O 3 2. 根据软硬酸碱理论,下列金属离子中,最软的酸是: (A) Zn 2+ (B) Ca 2+ (C) Mn 2+ (D) Ni 2+ 3.下列金属中,与汞不能生成汞齐合金的是: (A) Zn (B) Ag (C) Fe (D) Cu 4. 主量子数n=4, m s =1/2时,可允许的最多电子数为: (A) 6 (B) 16 (C) 12 (D) 8 5. 下列叙述正确的是: (A) 在复合反应中,反应级数与反应分子数必定相等 (B) 通常,反应活化能越小,反应速率常数越大,反应越快 (C) 加入催化剂,使正反应和逆反应的活化能减小相同的倍数 (D) 反应温度升高,活化分子数减低,反应加快 6. 下列含氧酸盐中热稳定性最差的是: (A) K 2CO 3 (B) ZnCO 3 (C) CaCO 3 (D) Na 2CO 3 7. 下列离子半径从小到大顺序正确的是: (A) Li +< Na +< Mg 2+

无机化学实验报告

无机化学实验报告集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

实训一化学实验基本操作 [实验目的] 1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。 2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。 3、学会液体剂、固体试剂的取用。 [实验用品] 仪器:仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、 试管刷、 试管夹、药匙、石棉网、托盘天平、酒精喷灯、煤气灯。 药品:硫酸铜晶体。 其他:火柴、去污粉、洗衣粉 [实验步骤] (一)玻璃仪器的洗涤和干燥 1、洗涤方法一般先用自来水冲洗,再用试管刷刷洗。若洗不干净,可用毛刷蘸少量去污粉或洗衣粉刷洗,若仍洗不干净可用重络酸加洗液浸泡处理(浸泡后将洗液小心倒回原瓶中供重复使用),然后依次用自来水和蒸馏水淋洗。 2、干燥方法洗净后不急用的玻璃仪器倒置在实验柜内或仪器架上晾干。急用仪器,可放在电烘箱内烘干,放进去之前应尽量把水倒尽。烧杯和蒸发皿可放在石棉网上用小火烘干。操作时,试管口向下,来回移动,烤到不见水珠时,使管口向上,以便赶尽水气。也可用电吹风把仪器吹干。带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥,以免影响仪器的精密度。 (二)试剂的取用 1、液体试剂的取用 (1)取少量液体时,可用滴管吸取。 (2)粗略量取一定体积的液体时可用量筒(或量杯)。读取量筒液体体积数据时,量筒必须放在平稳,且使视线与量筒内液体的凹液面最低保持水平。 (3)准确量取一定体积的液体时,应使用移液管。使用前,依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤至内壁不挂水珠为止,再用少量被量取的液体洗涤2-3次。 2、固体试剂的取用 (1)取粉末状或小颗粒的药品,要用洁净的药匙。往试管里粉末状药品时,为了避免药粉沾到试管口和试管壁上,可将装有试剂的药匙或纸槽平放入试管底部,然后竖直,取出药匙或纸槽。

第四版无机化学习题及答案

第四版无机化学习题及 答案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

第一章原子结构和原子周期系 1-1根据原子序数给出下列元素的基态原子的核外电子组态: (a)K (b)Al (c)Cl (d)Ti(Z=22)(e)Zn(Z=30)(f)As (Z=33) 答:(a)[Ar]4s1(b)[Ne]3s23p1(c)[Ne]3s23p5(d)[Ar]3d54s2(e)[Ar] 3d104s1(f)[Ar]4s24p3 1-2给出下列原子或离子的价电子层电子组态,并用方框图表示轨道,填入轨道的电子用箭头表示。 (a)Be (b)N (c)F (d)Cl-(e)Ne+(f)Fe3+(g)As3+ 1-3 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+的基态的最外层电子组态与次外层电子组态分别如何 1-4以下+3价离子那些具有8电子外壳Al3+、Ga3+、Bi3+、Mn3+、Sc3+ 答:Al3+和Sc3+具有8电子外壳。 1-5已知电中性的基态原子的价电子层电子组态分别为: (a)3s23p5(b)3d64s2(c)5s2(d)4f96s2(e)5d106s1 试根据这个信息确定它们在周期表中属于那个区、哪个族、哪个周期。

答:(a)p区,ⅦA族,第三周期(b)d区,Ⅷ族,第四周期(c)s区,ⅡA族,第五周期(d)f区,ⅢB族,第六周期(e)ds区,ⅠB族,第六周期1-6根据Ti、Ge、Ag、Rb、Ne在周期表中的位置,推出它们的基态原子的电子组态。 答:Ti位于第四周期ⅣB族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d24s2; Ge位于第四周期ⅣA族,它的基态原子的电子组态为[Ar]3d104s24p2; Ag位于第五周期ⅠB族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 4d105s1; Rb位于第五周期ⅠA族,它的基态原子的电子组态为[Kr] 5s1; Ne位于第二周期0族,它的基态原子的电子组态为[He] 2s22p6。 1-7某元素的基态价层电子构型为5d36s2,给出比该元素的原子序数小4的元素的基态原子电子组态。 答:该元素的基态原子电子组态为[Xe] 4f126s2。 1-8某元素基态原子最外层为5s2,最高氧化态为+4,它位于周期表哪个去是第几周期第几族元素写出它的+4氧化态离子的电子构型。若用A代表它的元素符号,写出相应氧化物的化学式。 答:该元素的基态原子电子组态为[Kr] 4d25s2,即第40号元素锆(Zr)。它位于d区,第五周期ⅣB族,+4氧化态离子的电子构型为[Kr],即 1s22s22p63s23p63d104s24p6, 相应氧化物为AO2。 第二章分子结构 2-1用VSEPR模型讨论CO2、H2O、NH3、CO32-、PO33-、PO3-、PO43-的分子模型,画出他们的立体结构,用短横代表σ键骨架,标明分子构型的几何图形的名称。

无机化学考试试卷及答案

化学考试试卷及答案 (样卷2) 一、填表题 (20分) 1.写出反应最终产物 物质 Ni 2+ Hg 2+(NO 3-) Cr 3+ Mn 2+ 加入过量氨水并放置 [Ni(NH 3)6]2+ HgO ?NH 2HgNO 3 Cr(OH)3 MnO(OH)2 2.物质 HgCl 2 SiCl 4 BBr 3 PH 3 中心原子杂化类型 sp sp 3 sp 2 不等性sp 3 分子空间构型 直线型 正四面体型 正三角形 三角锥型 3.物质 晶体类型 晶格结点上粒子 粒子间作用力 熔点相对高低 SiC 原子晶体 Si 原子、C 原子 共价键 高 NH 3 氢键型分子晶体 NH 3 分子 分子间力、氢键 低 二、填空题 (20分) 1. 随着溶液的pH 值增加,下列电对 Cr 2O 72-/Cr 3+、Cl 2/Cl -、MnO 4-/MnO 42-的E 值将分别 减小、不变、不变。 2.Na 2SO 3与__硫粉__共热可制得Na 2S 2O 3,Cl 2可将Na 2S 2O 3氧化为__ Na 2SO 4_。 3.根据E θ(PbO 2/PbSO 4) >E θ(MnO 4-/Mn 2+) >E θ(Sn 4+/Sn 2+),可以判断在组成电对的六种物质中,氧化性最强的是 PbO 2 ,还原性最强的是 Sn 2+ 。 4. 用电对MnO 4-/Mn 2+,Cl 2/Cl -组成的原电池,其正极反应为 MnO 4- + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2O ,负极反应为 2 Cl - -2 e → Cl 2 ,电池的电动势等于0.15V ,电池符号为 (-)Pt,Cl 2(p θ)|Cl -‖MnO 4-,Mn 2+,H +|Pt(+)。(E θ(MnO 4-/Mn 2+)=1.51V ;E θ(Cl 2/Cl -)=1.36V ) 5. 下列各溶液浓度均为0.1 mol ?L -1,按pH 值从小到大顺序排列NH 4NO 3, NH 4F, NH 4OAc, KCN, Na 2CO 3。 KCN, NH 4F, NH 4OAc, NH 4NO 3, Na 2CO 3。 ( 已知K θ(NH 3?H 2O)=1.8×10-5, K θ(HF)=6.6×10-4, K θ(HCN)=6.2×10-10, K θ(HOAc)=1.8×10-5, K θ(H 2CO 3)=4.4×10-7, K θ(H 2CO 3)=4.8×10-11) 6. 已知V E A /θ:Cr 2O 72- +1.36 Cr 3+ -0.41 Cr 2+ -0.86 Cr ,则E θ(Cr 2O 72- / Cr 2+ )= 0.917 V ,Cr 2+能否发生歧化反应 不能 。 7. AlCl 3双聚分子的结构式为:__;其中含有两个_3c-4e_键。 8. 因为SnCl 2强烈水解,在配制其溶液时应加入HCl ,水解反应式为 SnCl 2+H 2O Sn(OH)Cl+HCl 。

《中级无机化学》试题及答案

西北大学化学系2003~2004学年度第二学期 《中级无机化学》试题及答案 一 按要求回答下列各题(6×5) 1 (1) 确定化合物B 10CPH 11的构型并予以命名; (2) 利用三中心两电子键理论判断B n H n 2-阴离子多面体结构中所包含的化学键的类型和数目。 解:(1) B 10CPH 11,写作(CH)(BH)10P ,a =1,q =0,c =0,p =10,一个P 原子, n =a +p +(P 原子数)=1+10+1=12,b =(3×1+2×10+ 3)/2=13=12+1, 属闭式结构 命名:闭式-一碳一磷癸硼烷(11)或闭式-一碳一磷代十二硼烷(11) (2) B n H n +2-22-,c=2,m =2,n =n ,写出拓扑方程并求解 n -2=s +t m -2=2-2=0=s +x n -m/2+c =n -2/2+2=n +1=x +y B -B 键的数目:3, 三中心两电子硼桥键的数目:n -2; 2 假定LiH 是一个离子化合物,使用适当的能量循环,导出H 的电子亲合焓的表达式。 解: △Lat H m θ(LiH, s) △EA H m θ(H)=(△atm H m θ+△I 1H m θ)Li +△f H m θ(H)-△f H m θ(LiH ,s)-△Lat H m θ(LiH, s) 3 应用Pauling 规则, (1) 判断H 3PO 4(pK a =2.12)、H 3PO 3(pK a =1.80)和H 3PO 2(pK a =2.0)的结构; (2) 粗略估计H 3PO 4、H 2PO 4-和HPO 42-的pK a 值。 解:(1) 根据pK a 值判断,应有相同非羟基氧原子。 H 3PO 4: H 3PO 3: H 3PO 2: (2) H 3PO 4:一个非羟基氧原子,pK a 值约为2;H 2PO 4-:pK a 值增加5,约为7;HPO 42 -pK a 约为12。 4 用VSEPR 理论预言下列分子或离子的结构,并写出它们所属的点群: f m θ P H HO HO P OH HO HO P H HO H

2012下无机化学本科

商丘师范学院2011——2012学年度第二学期期终考试 化学化工学院化学、应用化学、化学工程与工艺专业11级本科(化学11-1,2班,化工11-1, 2班,应用化学11-1班)《无机化学》试卷 说明:本试卷共2页、五道大题,答卷一律在答题纸上进行,答在其它处不得分。 一、单项选择题(共计10小题,每小题2分,本题满分20分,每小题均有一个正确答案) 1. 下列各对元素中,化学性质最相近的是 (A) Be和Mg(B) Al和Mg(C) Be和Li(D) Be和Al 2. 下列含氧酸中属于一元酸的是 (A) H3BO3(B) H3AsO3(C) H3PO3(D) H4SiO4 3. 在热碱溶液中,Cl2的歧化产物是 (A) Cl-和ClO-(B) Cl-和ClO2-(C) Cl-和ClO3- ( D) Cl-和ClO4- 4. 在强酸性溶液中,钒酸盐存在的形式是 (A) VO43-(B) V2O74-(C) V10O286-( D) VO2+ 5. 第五、六周期同一副族元素如Nb、Ta性质相似,其原因是 (A) 惰性电子对效应(B) 钻穿效应(C) 屏蔽效应(D) 镧系收缩 6. 下列物质中酸性最强的是 (A) N2H4(B) NH2OH (C) NH3(D) HN3 7. 在所有金属中,强度/质量最大的是 (A) Ti(B) Cr(C) Mn(D) Fe 8. 能将Mn2+氧化成MnO4-的物质是 (A) PbO2(B) K2Cr2O7(C) SnO2(D) Cl2 9. 镧系元素中,4f轨道中未填充电子的是 (A) La (B) Ce (C) Eu (D) Sm 10.下列四种硫的含氧酸盐中,氧化能力最强的是 (A) Na2SO4(B) Na2S2O3(C) Na2S4O6(D) K2S2O8 二、填空题(本题每空1分,本题满分20分) 11. 在B2H6中,存在个3c-2e 键,B原子采取杂化。 12. 在Na2Cu(OH)4溶液中加入葡萄糖溶液有析出。在分析化学上利用此反应来测定,医学 上用此反应检查病。 13. 金属铬在没有氧气的存在下与HCl反应生成色的;而在有氧气的情况下与HCl反 应则生成色的。 14. Pb3O4俗称,与HNO3后生成和。 15. 写出下列物质的化学式:红矾钾,赤血盐,辰砂,漂白粉主要成分。

怎样写化学实验报告

篇一:怎样写好化学实验报告 龙源期刊网 .cn 怎样写好化学实验报告 作者:赵保栓 来源:《试题与研究·教学论坛》2013年第18期 化学是以实验为主的一门自然学科,实验是认识和探究化学原理的重要手段,也是化学学习的重要内容。化学实验对教师来说是传授化学科学知识和技能的重要方法,对学生则可帮助其形成化学概念,理解和巩固知识,培养观察思维和动手能力,养成实事求是、严肃认真的科学态度。因此必须重视化学实验的教学,教会学生写好实验报告。一个实验能否达到预期的结果,观察能力很重要,只有善于观察并准确描述观察到的现象,才能为实验的顺利完成奠定良好的基础。那么在化学实验中如何观察和记录才能顺利完成实验报告呢? 一、应明确实验的目的,确定实验观察的重点 设置某实验的目的在于实现某一学习目标,实验目的决定了实验观察的重点。只有明确重点观察的内容,抓住本质的现象,才能有效地观察、有效地学习。如在初中化学(序言)课的实验,所设置的几个实验都是为学生顺利理解和掌握物理变化和化学变化而设置的。因此,观察重点应放在反应前后物质是否发生了变化,从而确定变化是物理变化还是化学变化。如镁带的燃烧实验,观察的重点是镁带燃烧后的产物的性质和镁带有何本质的不同,确定反应是否有新物质生成,从而判断该反应是否属于化学变化。而不能仅仅注意实验过程中的发出耀眼的强光,放出大量的热这一非本质的现象。只有这样,才能实现实验的目的——掌握物理变化和化学变化的本质。 二、要明确实验观察的顺序 一般而言,实验观察的顺序是:1、实验仪器的选择与连接?摇2.药品放置的部位?摇3.反应物的色、态、味等物理性质?摇4.反应发生的条件、催化剂、反应操作方法?摇5.反应过程中的现象(发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀等)?摇6.生成物的色、态、味等物理性质。按照上述顺序观察硫在氧气中燃烧的实验,观察到的现象是:淡黄色的固体硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出大量的热,生成一种有刺激性气味的无色气体。在观察实验室制氧气的装置特点时,应先观察整套装置是由发生装置、导气管,收集装置等三部分组成,然后观察每个部分都是哪些仪器组成,选择这些仪器的依据,最后再观察它们是如何组装成整套装置的,如何检查装置的气密性等。学会观察实验室制氧气的装置特点的程序,便可依此程序去观察实验室制取其它气体的装置特点。 三、要能区分明显现象和主要现象 明显现象是我们感观容易察觉的现象,主要现象是最能揭示变化本质的现象,以铁丝在氧气中燃烧的实验为例,剧烈燃烧、火星四射是明显现象,:生成一种不同于铁的黑色固体是主要现象,透过现象,我们即能揭示出铁丝在氧气中燃烧是化学变化。当然,对于有些实验而篇二:化学实验报告的撰写 化学实验报告的撰写 一、化学实验内容很多,也很广泛。化学实验报告一般是根据实验步骤和顺序从七方面展开来写的: 1.实验目的:即本次实验所要达到的目标或目的是什么。使实验在明确的目的下进行。2.实验日期和实验者:在实验名称下面注明实验时间和实验者名字。这是很重要的实验资料,便于将来查找时进行核对。 3.实验仪器和药品:写出主要的仪器和药品,应分类罗列,不能遗漏。需要注意的是实验报告中应该有为完成实验所用试剂的浓度和仪器的规格。因为,所用试剂的浓度不同往往会得到不同的实验结果,对于仪器的规格,不能仅仅停留在“大试管”“小烧杯”的阶段。

北师大《无机化学》第四版习题参考答案

精心整理 第十一章电化学基础11-1用氧化数法配平下列方程式 (1)KClO 3→KClO 4+KCl (2)Ca 5(PO 4)3F+C+SiO 2→CaSiO3+CaF 2+P 4+CO (3)NaNO 2+NH 4Cl →N 2+NaCl+H 2O (4)K 2Cr 2O 7+FeSO 4+H 2SO 4→Cr 2(SO 4)3+Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+H 2O (5)CsCl+Ca →CaCl 2+Cs 解:(((((11-2(1(2(3(4(5解:(2(3(4(511-3.用半反应法(离子-电子法)配平下列方程式 (1)K 2Cr 2O 7+H 2S+H 2SO 4——K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+H 2O (2)MnO 42-+H 2O 2———O 2+Mn 2+(酸性溶液) (3)Zn+NO 3-+OH -——NH 3+Zn (OH )42- (4)Cr (OH )4-+H 2O 2——CrO 42- (5)Hg+NO 3-+H +——Hg 22++NO 解:(1)K 2Cr 2O 7+3H 2S+4H 2SO 4==K 2SO 4+Cr 2(SO 4)3+7H 2O+3S (2)MnO 42-+2H 2O 2+4H +==2O 2+Mn 2++4H 2O (3)Zn+NO 3-+3H 2O+OH -==NH 3+Zn (OH )42-

(4)2Cr(OH)4-+3H2O2+2OH==-2CrO42-+8H2O (5)6Hg+2NO3-+8H+==3Hg22++2NO+4H2O 11-4将下列反应设计成原电池,用标准电极电势判断标准态下电池的正极和负极,电子传递的方向,正极和负极的电极反应,电池的电动势,写出电池符号. (1)Zn+2Ag+=Zn2++2Ag (2)2Fe3++Fe=3Fe2+ (3)Zn+2H+=Zn2++H2 (4)H2+Cl2=2HCl (5)3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O 11-5写出下列各对半反应组成的原电池的电池反应、电池符号,并计算标准电动势。 (1)Fe (2)Cu2+ (3)Zn2+ (4)Cu2+ (5)O2 11-6 (氧 11-7 半反应 半反应 11—8 Fe3+]? 11-9用能斯特方程计算来说明,使Fe+Cu2+=Fe2++Cu的反应逆转是否有现实的可能性? 解:ΦΘ(Cu+/Cu)=0.345V,ΦΘ(Fe2+/Fe)=-0.4402V 要使反应逆转,就要使ΦΘ(Fe2+/Fe)>ΦΘ(Cu2+/Cu) 由能斯特方程得[Fe2+]/[Cu2+]>1026.5=3.2×1026 11-10用能斯特方程计算与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度解:设与二氧化锰反应得到氯气的盐酸在热力学理论上的最低浓度是X, 因:反应方程式为:MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑ 半反应为:MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O(正) Cl2+2e-=2Cl-(负) 要使反应顺利进行,须φ(MnO2/Mn2+)=φ(Cl2/Cl-)

无机化学复习题及答案

无机化学复习题 一、选择题(每题1分,共20分) ( )1.已知H 2和He 的相对分子质量分别为2和4。2g H 2与2gHe 混合后体系的压力为3300kPa ,则混合气体中He 的分压为: A 、3300 kPa B 、2200 kPa C 、1100 kPa D 、1650 kPa ( )2.关于氧的相对原子质量下列叙述正确的是: A 、 等于8O 16核素一个原子的质量 B 、等于氧的平均原子质量 C 、等于氧的平均原子质量与碳—12核素质量的121之比值 D 、等于一个氧原子的质量与碳—12核素质量的121之比值 ( )3.下列关系式中错误的是: A 、H=U+PV B 、ΔU(体系)+ ΔU(环境)=0 C 、ΔG=ΔH-T ΔS D 、ΔG(正反应)×ΔG(逆反应)=1 ( )4.反应 2NO 2(g)(红棕色)==N 2O 4(g)(无色) Δr H m <0 达平衡后,将体系的温度降低,则混合气体颜色: A 、变浅 B 、变深 C 、不变 D 、无法判断 ( )5.反应 C(s)+O 2(g)===CO 2(g),Δr H m <0 下列不能使正反应速度增大的措施是: A 、缩小体系的体积 B 、升高体系温度 C 、增大氧气的分压 D 、减小CO 2(g)的分压 ( )6.在298K 的温度下石墨的标准生成自由能为: A 、等于零 B 、大于零 C 、小于零 D 、无法确定 ( )7.NO(g)+CO(g)===2 1N 2(g)+CO 2(g) Δr H m = -373.4kJ ·mol -1 ,欲使有害气体NO 和CO 取得最高转化率,则应选择的操作是: A 、增大NO 浓度 B 、增大CO 浓度 C 、降低温度、增大压力 D 、使用高效催化剂 ( )8.对于等温等压下进行的任一反应,下列叙述正确的是: A 、Δr S m 越小反应速度越快 B 、Δr H m 越小反应速度越快 C 、Δr G m 越小反应速度越快 D 、Ea 越小反应速度越快 ( )9.下列四个量子数(依次为n ,l ,m ,m s )不合理的一组是: A 、(3、1、0、+21) B 、(4、3、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(2、0、1、-2 1) ( )10.下列四个量子数所描述的电子运动状态中,能量最高的电子是: A 、(4、1、0、+21) B 、(4、2、1、-2 1) C 、(4、0、0、+21) D 、(4、1、1、-2 1) ( )11.下列分子中C 原子形成共价键时,原子轨道采取SP 3杂化的是:

【华南理工大学2012年考研专业课真题】无机化学2012

866 华南理工大学 2012年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回) 科目名称:无机化学 适用专业:无机化学;物理化学

9. 在BF 3分子中,B 采取 杂化,其几何构型为 ;在离子中,B 采取 4BF ? 杂化,其几何构型为 。 10. 在氢原子的激发态中,4s 和3d 状态的能量高低为E 4s E 3d ;在Ca 原子中,能量高低为E 4s E 3d ;在Cr 原子中,能量高低为E 4s E 3d 。 三、完成并配平下列化学反应方程式(每题2 分,共12 分。过程不写) (1)Na 2S 2O 3 + I 2 ?→? (2)HgCl 2 + SnCl 2 (过量) ?→? (3)PbO 2 + HCl ?→? (4)BCl 3 + H 2O ?→? (5) + 4MnO ? 23 SO ? + H + ?→?(6)NaCrO 2 + H 2O 2 + NaOH ?→? 四、问答题 1. (6 分)已知:E \ (Hg 2+/Hg ) = 0.92 V ,E +22\ (Hg /Hg) = 0.80 V ,E + 22\ (Ag +/Ag) = 0.79 V 。 (1) 写出Hg 的歧化反应,以及由该反应组成的原电池的符号; + 22 (2) 写出Hg 2+ 与Ag 作用的反应方程式。 2. (8 分)试用四种试剂,把含有BaCO 3、AgCl 、SnS 和CuS 四种固体混合物一一溶解分离,每一种试剂只可溶解一种固体物质,并指明溶解次序。 3. (4分)AlF 3的沸点高达1563K ,AlCl 3在456K 就开始升化。试加以解释。 4. (6 分)实验测得[Co(NH 3)6]Cl 3具有反磁性,试用价键理论推断该配合物中心离子的杂化类型、空间构型和配合物类型(内轨型或外轨型);并用晶体场理论说明其中心离子d 电子的排布方式。

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