分析化学实验思考题总结

分析化学实验思考题总结
分析化学实验思考题总结

实验一煤气灯的使用和玻璃工操作

1.正常的煤气灯火焰,各焰层的大概温度为多少?被加热的物体应放在哪一层?(题目加黑)

答:焰心(内层)温度约573K左右;还原焰(中层)温度较焰心高;氧化焰(外层)温度最高,约1073~1173K。实验时,被加热物体一般都用氧化焰来加热,根据需要可调节火焰

的大小。

(留一个空)

2.使用煤气灯时,什么情况下会出现临空火焰和侵入火焰?出现这种情况如何处理?

答:如果煤气和空气的进入量都调节得很大,则点燃煤气后火焰在灯管的上空燃烧,移去点燃所用的火柴时,火焰也自行熄灭,这样的火焰称为“临空火焰”。如果煤气的进入量很小,而空气的进入量很大时,煤气将在灯管内燃烧,管口会出现一缕细细的呈青色或绿色的火焰,同时有特色的“嘘嘘”声响发出,这样的火焰称为“侵入火焰”。遇到这些不正常的火焰,应立即关闭煤气开关,重新调节和点燃煤气。

3.选择瓶塞有什么要求?试比较玻璃磨口塞、橡皮塞和软木塞各有哪些优缺点。

答:塞子的大小应与仪器的口径相适合,塞子塞进瓶口或仪器口的部分不能少于塞子本身高度的1/2,也不能多于2/3。瓶塞的种类应根据所装化学品的化学性质来选择。软木塞易被酸、碱所损坏,但与有机物作用较小。橡皮塞可以把瓶子塞得很严密,并可以耐强碱性物质的侵蚀,但容易被强酸和某些有机物质(如汽油、苯、氯仿、丙酮、二硫化碳等)所侵蚀。玻璃磨口塞子把瓶子也塞得很严,它适用于除碱和氢氟酸以外的一切盛放液体或固体物质的瓶子。4.将玻璃管插入塞孔时,应如何操作?

答:将选定的玻璃导管插入并穿过已钻孔的塞子,一定要使所插入导管与塞孔严密套接。

先用右手拿住导管靠近管口的部位,并用少许甘油或水将管口润湿,然后左手拿住塞子,将导管口略插入塞子,再用柔力慢慢地将导管转动着逐渐旋转进入塞子,并穿过塞孔至所需的长度为止。也可以用布包住导管,将导管旋入塞孔。如果用力过猛或手持玻璃导管离塞子太远,都有可能将玻璃导管折断,刺伤手掌。

5.如何确定火焰的不完全燃烧(可借助于仪器和物品)?

答:点燃煤气灯时煤气燃烧不完全,便会析出碳质,生成光亮的黄色火焰,且火焰温度不高。6.加热玻璃管时,应如何使玻璃管受热均匀?

答:先将玻璃管用小火预热一下,然后双手持玻璃管,把要弯曲的部位斜插入喷灯(或煤气灯)火焰中,以增大玻璃管的受热面积(也可在灯管上罩以鱼尾灯头扩展火焰,来增大玻璃管的受热面积),若灯焰较宽,也可将玻璃管平放于火焰中,同时缓慢而均匀地不断转动玻璃管,使之受热均匀。

7.实验室使用的塞子一般有玻璃塞、橡皮塞、软木塞,分析各种塞子有什么优缺点。

答:软木塞易被酸、碱所损坏,但与有机物作用较小。橡皮塞可以把瓶子塞得很严密,并可以耐强碱性物质的侵蚀,但容易被强酸和某些有机物质(如汽油、苯、氯仿、丙酮、二硫化碳等)所侵蚀。玻璃磨口塞子把瓶子也塞得很严,它适用于除碱和氢氟酸以外的一切盛放液体或固体物质的瓶子。

实验二滴定分析基本操作(加上题目,有些题目回答太简单)

1、1:1的盐酸是指1体积的浓盐酸(质量分数:36%~38%)与1体积的水混合配比而成,摩尔浓度约为6.25mol/l。

2、强碱性,强吸湿性,应使用干燥的小烧杯称量。

3、刚洗过的滴定管、移液管的内壁挂有小水珠,直接滴定或移液会增加原溶液的水,从而造成实际滴定液浓度的变化,而产生较大误差。所以要润洗,使挂在内壁上的液体尽量与所配溶液浓度一致,润洗一般至少三次。

锥形瓶不需润洗,因为需要准确不变的酸(或碱)的量,而不是浓度,如果将盛有待滴定酸(或碱)液的锥形瓶润洗了,会使酸(或碱)的量增加,从而造成大的误差。

4、甲基橙的变色范围是pH=3.1~4.4,酚酞的是pH=8.0~10.0。在碱性条件下,甲基橙显黄色,酚酞显橙色;酸性条件下。甲基橙显橙色,酚酞为无色。根据人眼的感觉习惯,当颜色有无色到有色,由浅色到深色,由冷色到暖色变化时,较易判断,所以,酸滴碱时用甲基橙做指示剂,碱滴酸时用酚酞。反之,则滴定终点不易准确判断,易造成较大误差。

5、在以cm3作为单位的情况下,用滴定管、移液管、容量瓶作量器时,记录的数据应精确到小数点后两位。有效数字3~5位。

6、滴定管在制作过程中,难免会出现粗细不均,用同一段管子可以减小仪器误差。

7、这样做,移液管尖端的保留体积会基本相同,不会导致平行滴定时的过大误差。因为一些管口的尖端加工的不十分圆滑,如果不旋转,停顿,会使每次在尖端的保留体积差异过大,而造成较大误差。

8、因为,可能会有溅沾在锥形瓶壁上的滴定液或待滴定液,用去离子水冲洗瓶壁会使两者反应完全,结果更准确。在接近终点时显色剂变色灵敏,稍有不慎便会过量,所以要缓慢滴加。

实验三食盐提纯

1,理论上在室温下,8.0g食盐形成饱和溶液需要22cm3左右的水,但在加热蒸发过程中水会变少,所以加水30cm3。加水过多会使实验时间过长,加水太少会使食盐无法完全溶解或者过早析出。

2,在沉淀的形成的过程中,如果溶液的浓度过大,形成的沉淀颗粒较小,过滤分离的速度就会太慢。逐滴加入是为了SO42-离子不是大量的过量,避免形成的沉淀太小。继续加热是为了陈化的过程,使小颗粒溶解,大的颗粒长大,利于过滤。

3,不可以,因为MgCO3是微溶物,加入OH-才能使Mg2+沉淀完全。加热至沸是为了使它们完全反应。

4,Ba2+由后面加入的Na2CO3反应生成BaCO3沉淀除去,NaOH与Na2CO3由后面加入的HCl除去,氯离子是食盐的组成成分。

5,因为其中还有KCl,必须通过它与NaCl溶解度的不同除去。

6,防止CO32-的干扰,CO32与Ba2+也能形成沉淀,但是沉淀可以被盐酸分解。

7,为了防止溶液中可能仍然存在的CO32-及OH-的干扰。Ca2+与C2O42-形成的草酸钙沉淀可以被盐酸分解而不能被乙酸分解。

8,根据两者溶解度随温度变化的不同,通过重结晶的方法除去,必要的时候可以多次重结晶。

9,普通漏斗主要应该注意滤纸的叠法、滤纸与漏斗的结合要紧密,漏斗颈紧靠在接受容器的内壁上,转移时用倾析法,先转移溶液后转移沉淀,同时用玻璃棒靠在三层滤纸处引流,每次加入的溶液不要超过滤纸高度的2/3。

减压过滤应注意倒吸。漏斗缺口靠近空气出口,过滤完毕先拔漏斗后关抽气设备。

优缺点比较:普通漏斗速度慢,装置简单,不易收集固体。

减压漏斗过滤速度快,固体和液体均可收集。

10,因为盐酸浓度较大,调节pH容易过量,所以应该小心滴入,必要时可以将溶液稀释。11,CO2溶解在水中的pH约为5,即此酸度下,CO32-被分解,可以除去残留的CO32-。pH 试纸的使用:将小块试纸放在干燥洁净的点滴板上,用玻璃棒沾取待测的溶液,滴在试纸上,观察试纸的颜色变化,在30秒内尽快将试纸的颜色与标准比色板颜色对比。

12,这些可能是残留在蒸发皿壁上的氯化钠及其他杂质,这时可以通过加入去离子水使其溶解到溶液中而减少损失。

实验四氯化物中氯含量的测定

1.莫尔法测氯时,为什么介质的pH须控制为6.5-10.5?

答:在酸性介质中,铬酸根将转化为重铬酸根,溶液中铬酸根的浓度将减小,指示终点的铬酸银沉淀过迟出现,甚至难以出现;若碱性太强,则有氧化银沉淀析出。

2.以K2CrO4作指示剂时,指示剂浓度过大或过小对测定有何影响?

答:K2Cr2O7的浓度必须合适,若太大将会引起终点提前,且其本身的黄色会影响终点的观察;若太小又会使终点滞后,都会影响滴定的准确度。根据计算,K2CrO4的浓度约为5×10-3 mol/L为宜。

3.用莫尔法测定“酸性光亮镀铜液”(主要成分为CuSO4和H2SO4)中的氯含量时,试液

应做哪些预处理?

答:加入KCN掩蔽Cu2+,并加入适量的NaOH中和硫酸,控制溶液为中性或弱碱性。

4.若试样中有较多的杂质离子,加入沉淀剂可以形成沉淀,对于测定结果将会有什么影

响?讨论莫尔法测氯的适用性。

答:由于指示终点的判断是根据生成砖红色的铬酸银沉淀,若杂质离子的沉淀有颜色会影响终点的判断,并会消耗沉淀剂,使最终的测定结果偏大。

可行性:在中性溶液中,以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定Cl-,称为莫尔法,滴定反应Cl-(aq) + Ag+(aq) =AgCl(s) (白色);K sp(AgCl)=1.8×10-10终点反应CrO42-(aq) + 2Ag+(aq) =Ag2CrO4(s)(砖红色);K sp(Ag2CrO4)=1.2×10-12由于Ag2CrO4的溶解度比AgCl大,根据分步沉淀的原理,溶液中将首先析出AgCl。当AgCl定量沉淀后,稍过量的Ag+即与CrO42-生成砖红色的Ag2CrO4,使沉淀染上明显的红色。凡能与Ag+和CrO42-生成沉淀或配合物的离子都干扰测定,如PO43-、AsO43-、S2-、C2O42-、Ba2+、Pb2+、Hg2+等,以及在中性或微碱性溶液中易水解的离子,如Fe3+、Al3+等,以及有色离子如Cu2+、Co2+、Ni2+等量大时也都妨碍测定,应预先分离除去。本法终点明晰,结果准确。

5.测定接近终点时,加水冲洗锥形瓶对测定结果有影响吗?

答:有影响,加水冲洗会稀释溶液,使终点变色不敏锐,甚至使终点推迟,结果偏大。

6.为何要控制滴定速度?与酸碱滴定比较,控制速率的意义有何不同?

答:因为滴定速度的快慢影响反应进行的快慢及程度,滴定速度过快会造成局部浓度过高,提前到达反应终点,而实际上其它部分尚未反应,使滴定失败。(沉淀的吸附的影响)在酸碱滴定中,滴定速度过快使局部快速达到中和,导致指示剂颜色变化,而在沉淀滴定中,滴定速度过快使局部快速饱和而生成沉淀,与酸碱滴定相比,控制滴定速率尤为重要,直接决定滴定的成功与否。

7.使用AgNO3溶液有哪些注意事项?洗涤装过AgNO3标准溶液的滴定管,用自来水冲洗

会有什么发现?应该怎样清洗?

答:AgNO3溶液应该放在棕色试剂瓶中,置暗处保存,滴定时要快速装入棕色滴定管,防止见光分解。

洗涤时,先用去离子水冲洗;如果已经发现有白色不溶物,并且不易洗去,可先用适量的氨水冲洗,然后用去离子水冲洗。

实验五混合碱的测定

1.欲测定混合碱中总碱度,应选用何种指示剂?为什么?

答:应采用甲基橙等做指示剂。因为甲基橙的变色范围为3.1 ~ 4.4,在酸性范围内变色,保证混合碱中无论强碱还是弱碱都参与反应,准确指示终点。

2.采用双指示剂法测定混合碱,在同一份溶液中测定,试判定下列五种情况下,混合碱中

存在的成分是什么?

(1)V1=0 (2)V2=0(3)V1>V2(4)V1

答:① V1=0 时,组成为:HCO3-

② V2=0时,组成为:OH-

③ V1>V2时,组成为:CO32-+ OH-

④ V1

⑤V1=V2时,组成为:CO32-

3.无水碳酸钠保存不当,吸水1%,用此基准物质标定盐酸溶液时,其结果有何影响?用

此浓度测定试样,其影响如何?

答:吸水后,使盐酸浓度偏大;测定试样,会使氢氧化钠和碳酸钠的含量都增加,但百分含量不变。

4.测定混合碱时,到达第一化学计量点前,由于滴定速度太快,摇动锥形瓶不均匀,致使

滴入的HCl局部过浓,使NaHCO3继而分解为CO2而损失,此时采用酚酞为指示剂,记录V1,如此操作对测定结果有何影响?

答:若混合碱为NaOH和NaCO3,则会使V1增加,V2减小,即NaOH百分含量增加,NaCO3百分含量减小。

若混合碱为NaCO3和NaHCO3,则会使V1增加,V2减小,即NaCO3百分含量增加,NaHCO3百分含量减小。

5.评价一下双指示剂法的准确性和误差来源,整个过程只用一种HCl溶液而不标定其浓度

可以吗?

答:准确性:第一化学计量点pH=8.3,用酚酞为指示剂,从红色滴到无色(微红)。因为酚酞变色范围pH = 8.0~10.0,pH=8.3时,无色略带一点微红,此时NaOH——完全滴定;Na2CO3——滴到NaHCO3;NaHCO3——不反应。第二化学计量点pH=3.9,用甲基橙为指示剂,从黄色滴到橙色,此时NaHCO3——完全中和。

误差来源:因为<1O4,突跃小,酚酞变色不明显,所以V1不可靠。

若不标定盐酸浓度,则混合碱的百分含量不会改变,可不能得到其组分的准确含量。

6.盐酸溶液为什么用碳酸钠标定?为什么用甲基橙指示剂?写出此滴定反应的方程式。答:因为碳酸钠的组成与其化学式完全相符,纯度足够高,在通常条件下很稳定,参加反应时按反应式定量进行,没有副反应,所以用其做基准物标定盐酸浓度。

因为甲基橙变色范围为 3.1-4.4,此时碳酸钠完全反应,生成二氧化碳和氯化钠,终点变色敏锐,并容易控制,突跃明显。

Na2CO3+ HCl = NaHCO3+ NaCl

NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O + CO2

7.有人在实验过程中称取Na2CO3固体0.1534克,用待标定的浓度约为0.1摩尔/升的盐酸

滴定,甲基橙为指示剂,滴加已超过45毫升也不变色,请你分析其中的原因。

答:可能的原因有:溶解碳酸钠过程中加水太多,过于稀释,使终点变色不明显,甚至观察不到;碳酸钠称量不准确;未加指示剂;指示剂失效;称取的碳酸钠不纯,混有其它消耗更多HCl的杂质;盐酸浓度过低,(学生配制溶液的过程中,搅拌不均匀或没有搅拌)。荣国用自来水配制盐酸溶液,也可能出现上述情况。

8.一般实验室为同学们准备实验时,都是把混合碱配成溶液提供给同学们,请分析一下原

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