1、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn),北京理工大學(xué),目錄,實(shí)驗(yàn)1摩爾氣體常數(shù)的測定 實(shí)驗(yàn)2醋酸解離常數(shù)的測定 實(shí)驗(yàn)3弱電解質(zhì)的解離平衡與沉淀反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)4 配位化合物的生成和性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)5氧化還原與電化學(xué) 實(shí)驗(yàn)6鈦、鉻、錳的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)7無機(jī)化合物的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)8 硫酸亞鐵銨的制備及質(zhì)量檢測,實(shí)驗(yàn)1摩爾氣體常數(shù)的測定 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.了解測定摩爾氣體常數(shù)的方法。 2.鞏固理想氣體狀態(tài)方程式和分壓定律的相關(guān)概念。 3.練習(xí)氣壓計(jì)、量筒、長頸漏斗等儀器的使用。 二. 實(shí)驗(yàn)原理 1. 一定量的鎂與過量的稀硫酸反應(yīng)，收集反應(yīng)所產(chǎn)生氫氣的體積 Mg+H2SO4 MgSO4+ H2(g),2. 根據(jù)分壓定律P(H2)= P P(H2

2、O) 3. 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式計(jì)算出摩爾氣體常數(shù)R R = P(H2)V(H2)2.016 W(H2)T = 24.30 p(H2)V（H2） W(Mg)T 式中:W(Mg)鎂條的質(zhì)量，g; P(H2)氫氣的分壓，Pa; V(H2)反應(yīng)前后量氣管內(nèi)的體積差，mL，T 室溫，K。,三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 用電子天平稱量鎂條的質(zhì)量，其質(zhì)量應(yīng)在 0.060 00.070 0 g之間。 2. 用砂紙將鎂條砂光，以除去氧化膜層。 3. 將砂光的鎂條再用電子天平精確稱重，記錄下 鎂條質(zhì)量。 4. 安裝實(shí)驗(yàn)裝置。反應(yīng)前，首先要檢查儀器裝置 是否漏氣。 5.反應(yīng)，冷至室溫后，記錄反應(yīng)前后量氣管液面 差，并記

3、下室溫和大氣壓。 6. 用另一根鎂條重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。,7. 用所得數(shù)據(jù)算出摩爾氣體常數(shù)R的數(shù)值，并按下 式計(jì)算相對誤差 誤差% = R（通用值）- R（實(shí)驗(yàn)值） R（通用值） 100% 討論造成誤差的原因。 四. 注意事項(xiàng) 1.鎂條打磨。 2.系統(tǒng)檢漏。 3.量氣管內(nèi)氣泡。 4.液面讀數(shù)。 5.使用硫酸，注意安全。,五. 思考題 1. 檢查實(shí)驗(yàn)裝置是否漏氣的操作原理是什么？ 2. 量氣管內(nèi)所增加的體積是否就是氫的分體積？ 3. 討論下列情況對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？ 量氣管內(nèi)的氣泡沒有趕凈； 反應(yīng)過程中實(shí)驗(yàn)裝置漏氣； 鎂條表面的氧化物沒有擦凈； 裝鎂條時(shí)鎂條接觸到H2SO4溶液； 記錄液面位置時(shí)，量氣

4、管和漏斗中的液面不在同一個(gè)平 面上； 反應(yīng)過程中，如果從量氣管壓入漏斗中的水過多而從漏 斗中溢出； 鎂條稱量不準(zhǔn)； 若反應(yīng)后試管溫度未冷至室溫。,實(shí)驗(yàn)2醋酸解離常數(shù)的測定 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 了解用pH計(jì)法測定醋酸解離常數(shù)的原理與方法， 學(xué)習(xí)使用pH計(jì)測定溶液的pH值。 2. 鞏固、加深對弱電解質(zhì)的解離平衡及緩沖溶液的 理解。 3. 練習(xí)中和滴定的基本操作。,二. 實(shí)驗(yàn)原理 醋酸在水溶液中存在下列平衡關(guān)系 HAc H+ + Ac- 其解離常數(shù)的表達(dá)式為 K（HAc）= b(H+)b(Ac-) b(HAc) 設(shè)醋酸的起始濃度為b，平衡時(shí)b（H+）= b（Ac-）= x，將各濃度代入解離常數(shù)表達(dá)

5、式中，得出下式 K（HAc）= x2 = x2 b-x b 在一定溫度下，用pH計(jì)測定一系列已知濃度的醋酸溶液的pH值，由上式即可求出醋酸在該溫度下的解離常數(shù)。,三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. HAc溶液濃度的標(biāo)定 2. 配制不同濃度的HAc溶液 3. 測定溶液的pH值 （1）測定各種濃度HAc溶液的pH值 （2）測定HAc-NaAc溶液的pH值 四. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 1. 測定食用果汁的pH值。 2. 測定食用白醋pH值和密度，并計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 3. HAc-NaAc緩沖體系中加少量強(qiáng)酸，強(qiáng)堿或用少量水稀釋時(shí)pH值將有何變化？通過實(shí)驗(yàn)證明。,五. 注意事項(xiàng) 測各種濃度HAc溶液要按照從稀到濃的順序。 六.

6、思考題 1. 本實(shí)驗(yàn)測定醋酸解離常數(shù)的原理是什么？ 2. 計(jì)算實(shí)驗(yàn)中三種濃度的醋酸解離常數(shù)時(shí)，是否都可以近似計(jì)算？ 3. 如何使用pH計(jì)測定溶液的pH值？ 4. 配制不同濃度的醋酸溶液時(shí)，可否用量筒量取醋酸溶液？ 5. 測定K(HAc)時(shí)主要誤差來源有哪些？它們對K（HAc）值有何影響？,實(shí)驗(yàn)3弱電解質(zhì)的解離平衡與沉淀反應(yīng) 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 通過實(shí)驗(yàn)鞏固解離平衡的有關(guān)概念（平衡條件、特點(diǎn)、移動(dòng)的規(guī)律）。 2. 學(xué)習(xí)緩沖溶液的配制方法并了解緩沖溶液性質(zhì)。 3. 通過實(shí)驗(yàn)鞏固溶度積、同離子效應(yīng)等概念及溶度積規(guī)則。 4. 學(xué)會(huì)用溶度積規(guī)則判斷： 沉淀的生成和溶解； 分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化。 5.

7、鞏固取用固（液）體試劑的方法。 6. 培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析、解決問題的能力。,二. 實(shí)驗(yàn)原理 1. 解離平衡：弱電解質(zhì)在水溶液中的解離過程是可逆的，存在解離平衡。 2. 同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中，加入含有相同離子的另一種強(qiáng)電解質(zhì)時(shí)，使弱解質(zhì)的解離程度減小的效應(yīng)。 3. 緩沖溶液：弱堿（酸）及其鹽的混合溶液中，加入少量的酸、堿或?qū)⑵湎♂寱r(shí)，溶液的pH值改變很小。,4. 溶度積規(guī)則： （1）離子積 溶度積溶液過飽和有沉淀析出。 （2）離子積 = 溶度積 飽和溶液。 （3）離子積 溶度積溶液未飽和，無沉淀析出。若系統(tǒng)中有這種沉淀，則沉淀溶解，直至飽和。 5. 分步沉淀：在溶液中含有數(shù)種離子，而

8、加入的試劑可能發(fā)生幾種沉淀時(shí)，不同離子會(huì)依次先后沉淀出來，這種現(xiàn)象稱為分步沉淀。哪種離子先沉淀出來與電解質(zhì)的類型、溶度積的大小、離子的濃度有關(guān)。 6沉淀轉(zhuǎn)化：將一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的方法稱為沉淀的轉(zhuǎn)化。,三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.同離子效應(yīng) 氨水中加一滴酚酞，記錄溶液顏色。再向其中加 NH4Ac固體，觀察顏色變化，解釋原因。 2.測定緩沖溶液的pH值 精密PH試紙測量HAc/NaAc體系PH值。 3.緩沖溶液的性質(zhì) 精密PH試紙測量加少量HCl或NaOH溶液后HAc/NaAc體系PH值變化情況。 4.沉淀的生成 (1)0.01mol/kg Pb(Ac)2加等量的0.02mol/kg KI，觀察有無沉

9、淀產(chǎn)生？將上述試劑沖稀10倍后試驗(yàn)，結(jié)果如何？試計(jì)算加以說明。,(2) 取下列試劑：AgNO3 0.1mol/kg，NaCl 0.1 mol/kg，K2CrO4 0.1mol/kg 參考實(shí)驗(yàn)（1）的方法，進(jìn)行兩個(gè)沉淀反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。計(jì)算說明沉淀生成的原因。 5.沉淀的溶解 （1）同離子效應(yīng);（2）酸溶解;（3）氧化還原; （4）鹽效應(yīng);（5）配位溶解。 6.分步沉淀 7.沉淀轉(zhuǎn)化,四. 思考題 1.什么叫同離子效應(yīng)？你能設(shè)計(jì)出的同離子效應(yīng)有哪些？ 2.什么叫緩沖溶液？它有幾種類型？如何配制一定pH值范圍的緩沖溶液？ 3.舉實(shí)例說明什么叫分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化？ 4.舉實(shí)例說明沉淀的生成和溶解的條

10、件是什么？ 5.設(shè)計(jì)pH值對沉淀的生成和溶解影響的實(shí)驗(yàn)。,實(shí)驗(yàn)4 配位化合物的生成和性質(zhì),一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 . 掌握配位化合物的生成和解離。 2 . 熟悉配位平衡的解離及其移動(dòng)。 3 . 熟悉不同配離子在溶液中的相對穩(wěn)定性。 4 . 了解螯合物的形成和應(yīng)用。 5 . 了解配離子與簡單離子、復(fù)鹽在性質(zhì)上的區(qū)別。,二. 實(shí)驗(yàn)原理 一個(gè)帶正電荷的中心離子（或原子）與一定數(shù)目的陰離子（或中性分子）以配位鍵結(jié)合成一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)質(zhì)點(diǎn)稱為配位離子或配位分子。由配位離子或配位分子所組成的化合物稱為配位化合物。如Ag(NH3)2+、HgI42-為配位離子，Ag(NH3)2Cl、 K3Fe(CN)6為配位化合物

11、，Co(NH3)Cl3為配位分子。 在水溶液中，配位離子存在著解離平衡 Ag+ (aq) + 2NH3 (aq) Ag(NH3)2+(aq),其平衡常數(shù)的表達(dá)式為 此平衡常數(shù)稱為配位離子的穩(wěn)定常數(shù)，用K(穩(wěn))表示，其數(shù)值大則表示配位離子穩(wěn)定性差，易解離。 K(穩(wěn))的倒數(shù)稱為不穩(wěn)定常數(shù)，用K(不穩(wěn))表示，它表示配位離子穩(wěn)定性的大小。同一類型的配位離子K(不穩(wěn))越大，配位離子越穩(wěn)定，即由簡單離子和分子形成配位離子的趨勢就越大；反之，則配位離子不穩(wěn)定。,配位離子的解離平衡與其他化學(xué)平衡一樣，受外界條件的影響。如改變介質(zhì)的酸度，加入沉淀劑、氧化劑、還原劑、其他金屬離子或配位體時(shí)，均可使系統(tǒng)顏色、溶解度

12、、電極電勢及pH值的變化。 螯合物是指中心離子與每個(gè)配位體中兩個(gè)或兩個(gè)以上配位原子形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配位化合物。例如：乙二胺四乙酸二鈉（簡稱EDTA，用簡式Na2H2Y表示之）,螯合物常用于分析化學(xué)中鑒定金屬離子。如Ni2+鑒定反應(yīng)就是利用Ni2+與丁二肟在弱堿性條件下（如氨溶液中或醋酸鈉溶液中）形成鮮紅色螯合物這是檢驗(yàn)溶液中是否存在Ni2+的靈敏反應(yīng)。,配合物在水溶液中，其內(nèi)界與外界間的解離與強(qiáng)電解質(zhì)相同。配離子的解離如同弱電解質(zhì)在水溶液中的情形一樣，存在解離平衡，配離子的解離度一般很小。 復(fù)鹽與配合物都屬于較復(fù)雜的化合物，但復(fù)鹽與配合物不同，它在水溶液中完全解離為簡單離子。,三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

13、1 . 配合物的生成、解離及組成 （1）含正配離子的配合物的生成。 在兩支試管中各加入0.5 mL 0.1 mol/dm3CuSO4溶液，分別加入2滴2 mol/dm3 NaOH和0.1 mol/dm3 BaCl2，觀察現(xiàn)象（是檢驗(yàn)什么？）。 另取5 mL 0.1 mol/dm3的CuSO4溶液于小燒杯中，逐滴加入6 mol/dm3的氨水，觀察溶液顏色的變化，至生成深藍(lán)色溶液為止，這是什么？,2 . 配位平衡的移動(dòng) （1）配位平衡與酸堿平衡 在試管中加入1 mL 0.5 mol/dm3 FeCl3溶液，再逐滴加入10%NH4F至溶液呈無色，將此溶液分成兩份，分別滴入2 mol/dm3 NaOH

14、和6 mol/dm3 H2SO4, 觀察現(xiàn)象，寫出有關(guān)反應(yīng)式并解釋之。,（2）配位平衡與沉淀溶解平衡 在試管中加入0.5 mL 0.1 mol/dm3 AgNO3溶液，逐滴加入0.1 mol/dm3 NaCl溶液生成白色沉淀，分出沉淀并洗滌，然后加入2 mol/dm3 NH3H2O至沉淀剛好溶解后，將溶液分成兩份，在一份中滴加1滴0.1 mol/dm3 NaCl溶液，在另一份中滴加1滴0.1 mol/dm3 KBr溶液，寫出反應(yīng)方程式并解釋觀察到的現(xiàn)象。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果試判斷AgCl與AgBr兩難溶電解質(zhì)溶度積的大小，并查出它們的溶度積來驗(yàn)證你的判斷。,（3）配位平衡與氧化還原平衡 取兩支試管各

15、加入2滴0.1 mol/dm3 FeCl3溶液，然后向一支試管中加入5滴飽和草酸銨溶液，另一支試管加5滴去離子水，再向兩支試管中各加3滴0.1 mol/dm3、KI溶液和5滴CCl4，振蕩試管，觀察兩支試管中CCl4層的顏色，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,3 . 配合物穩(wěn)定性的比較 通過實(shí)驗(yàn)判斷三種配離子的穩(wěn)定性 FeCl63- 、 Fe(NCS)63- 、 Fe(C2O4)33-,4 . 螯合物的生成 在試管中加入2滴0.1 mol/dm3 NiSO4溶液，再加入12滴2 mol/dm3 NH3H2O和1滴丁二酮肟溶液，觀察現(xiàn)象。此法是檢驗(yàn)Ni2+的靈敏反應(yīng).,5 . 配離子與簡單離子及復(fù)鹽的區(qū)別 （1）

16、配離子與簡單離子的區(qū)別 取兩支試管分別滴加3滴0.1 mol/dm3 FeCl3和0.1 mol/dm3 K3Fe(CN)6 ,然后各加1滴0.1 mol/dm3 KSCN溶液，觀察溶液的顏色并解釋現(xiàn)象。,（2）配離子與復(fù)鹽的區(qū)別 取兩支試管分別滴加2滴0.1 mol/dm3的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液和0.1 mol/dm3的K4Fe(CN)6溶液，兩支試管中各加入5滴碘水，觀察兩支試管中碘水是否都褪色。解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,四. 思考題 1 .配離子形成的條件是什么？ 2 .同一金屬離子的不同配離子可以相互轉(zhuǎn)化的條件是什么？ 3 .總結(jié)本實(shí)驗(yàn)涉及的幾種溶液中的離子平衡，它們有何共性？ 4

17、 .總結(jié)本實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，說明影響配合平衡的因素？ 5 .螯合物有何特征？它為什么比一般配合物穩(wěn)定？ 6 .配離子與簡單離子及復(fù)鹽有何區(qū)別？,實(shí)驗(yàn)5氧化還原與電化學(xué) 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康那?1. 了解氧化還原反應(yīng)與電極電勢的關(guān)系。 2. 了解影響氧化還原反應(yīng)的若干因素。 3. 了解常見氧化劑、還原劑的氧化、還原性質(zhì)。,二. 實(shí)驗(yàn)原理 1. 氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向 根據(jù)熱力學(xué)原理，rGm 0時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。對于水溶液中進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)， rGm = -zFE = -zF(E+ - E-) 則E+ E- rGm 0 時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行。 E+ = E- rGm = 0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。 E+

18、 E- rGm 0 時(shí)，反應(yīng)逆向進(jìn)行。 一般情況下，標(biāo)準(zhǔn)電極電勢代數(shù)值較高的電對中的氧化態(tài)物質(zhì)能自發(fā)地氧化標(biāo)準(zhǔn)電極電勢較低的電對中的還原態(tài)物質(zhì)。當(dāng)兩電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢相差不太大時(shí)，就要考慮濃度對電極電勢的影響，濃度與電極電勢的關(guān)系可用能斯特方程式表示。,2.溶液的酸度對氧化還原反應(yīng)及其反應(yīng)產(chǎn)物的影響 在酸性介質(zhì)中 2MnO-4 + 5SO2-3 + 6H+ 2Mn2+ + 5SO2-4 + 3H2O 在中性介質(zhì)中 2MnO-4 + 3SO2-3 + H2O 2MnO2（s）+ 3SO2-4 + 2OH- 在強(qiáng)堿性介質(zhì)中 2MnO-4 + SO2-3 + 2OH- 2MnO2-4 + SO2-4

19、 + H2O 3. 中間氧化態(tài)化合物的氧化、還原性 中間態(tài)化合物既可作氧化劑，又可作還原劑。 H2O2 + 2H+ + 2e = 2H2O E(H2O2/H2O) = 1.776 V H2O2 + 2e = 2OH- E(H2O2/OH-) = 0.88 V,但當(dāng)H2O2遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)，它就作為還原劑， H2O2 - 2e = 2H+ + O2(g) E(O2/H2O2) = 0.682V 4.氧化還原的相對性 一個(gè)電對是發(fā)生氧化還是還原要與相作用的另一電對比較才能決定。某些物質(zhì)中含有中間價(jià)態(tài)的原子時(shí)，它既有獲得電子又有失去電子的能力，環(huán)境條件不同反應(yīng)產(chǎn)物也不同。 三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 常見的

20、氧化還原反應(yīng) （1）Fe3+的氧化性與Fe2+的還原性。 （2）I-的還原性與I2的氧化性。,2.電極電勢與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比較Br2/Br-、I2/I-、Fe3+/Fe2+三個(gè)電對的電極電勢的相對大小，并指出哪個(gè)電對的氧化態(tài)是最強(qiáng)的氧化劑，哪個(gè)電對的還原態(tài)是最強(qiáng)的還原劑。說明電極電勢與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。 3.酸度對氧化還原反應(yīng)及其反應(yīng)產(chǎn)物的影響 4.濃度對氧化還原反應(yīng)的影響 5.氧化還原的相對性 總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說明H2O2在什么條件下作氧化劑，在什么條件下作還原劑。,6.電化學(xué) 電解無隔膜電解氯化鈉溶液 （1）將飽和NaCl溶液裝入U(xiǎn)形管內(nèi)，將石墨電極插入U(xiǎn)形管的兩個(gè)管口

21、。在接陰極的管口滴入幾滴酚酞指示劑，在接陽極的管口滴入幾滴品紅溶液。 （2）用導(dǎo)線將兩電極與穩(wěn)壓電源接好，打開電源開關(guān)。 （3）用潤濕的淀粉-碘化鉀透明試紙檢驗(yàn)陽極管口逸出的氣體。 現(xiàn)象 （1）電解前可看到陰極管口溶液無色，陽極管口溶液為紅色。 （2）電解時(shí)兩極附近有氣泡產(chǎn)生。陰極附近溶液變?yōu)榧t色；陽極附近溶液紅色褪去。 （3）淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)色。,反應(yīng)式 陽極2Cl- - 2e Cl2（g） 陰極2H+ + 2e H2（g） 總反應(yīng)式Cl2+2KI 2KCl+I2 注意事項(xiàng) 石墨電極伸入電解液的一端應(yīng)磨尖，以便觀察氣泡的生成和逸出；石墨電極應(yīng)盡量選用較細(xì)的。 四. 思考題 1. 電極電勢

22、與氧化-還原反應(yīng)有什么關(guān)系？ 2. 如何通過實(shí)驗(yàn)比較下列物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱？ (1) Cl2、Br2、I2和Fe3+； (2) Cl-、Br-、I-和Fe2+。 3. 為什么稀HCl不能與MnO2反應(yīng)，而濃HCl則能與之反應(yīng)？其中H+濃度，Cl-濃度的改變，對反應(yīng)各產(chǎn)生什么影響？,實(shí)驗(yàn)6鈦、鉻、錳的性質(zhì) 一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 了解鈦的化合物的性質(zhì)。 2. 掌握鉻、錳常見氧化值化合物的性質(zhì)。 3. 熟悉鉻、錳各種不同氧化值的相關(guān)轉(zhuǎn)化。 4. 熟悉鉻酸鹽的生成和溶解。 5. 掌握鈦、鉻、錳離子的鑒定方法。,二. 實(shí)驗(yàn)原理 1. 鈦化合物的性質(zhì) Ti(OH)4，呈兩性（以堿性為主），在強(qiáng)酸中呈Ti

23、O2+形態(tài)。Ti()的水合離子呈紫色，具有較強(qiáng)的還原性。Ti()能與H2O2作用生成橙紅色的配位化合物，利用這個(gè)反應(yīng)可鑒定該離子。 2. 鉻化合物的性質(zhì) 鉻()的氫氧化物呈兩性；鉻()的鹽容易水解，它在堿性溶液中易被強(qiáng)氧化劑（如H2O2）氧化為鉻酸鹽（CrO2-4，黃色）。鉻酸鹽與重鉻酸鹽（Cr2O2-7，橙色）在溶液中存在著下列平衡關(guān)系 2CrO2-4 + 2H+ Cr2O2-7 + H2O,重金屬離子如Ag+、Pb2+、Ba2+無論在可溶的鉻酸鹽中還是在可溶的重鉻酸鹽中均生成鉻酸鹽沉淀。Cr2O2-7在酸性溶液中是強(qiáng)氧化劑，亦可與H2O2作用生成氧化鉻（CrO5），利用該反應(yīng)可鑒定Cr3+

24、和Cr2O2-7。 3. 錳化合物的性質(zhì) Mn()氫氧化物在空氣中易被氧化為棕黑色的MnO2的水合物MnO(OH)2；MnO-4離子和Mn2+離子在中性溶液中的反應(yīng)可生成MnO2；墨綠色MnO2-4在酸性溶液中的歧化反應(yīng)可生成MnO-4和MnO2。Mn2+在酸性溶液中可被NaBiO3氧化，生成紫紅色MnO-4，利用該反應(yīng)可鑒定Mn2+。,三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.鈦的化合物 （1）Ti(OH)4的生成和性質(zhì) 制備的Ti(OH)4進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 滴入2mol/L H2SO4溶液； 滴入6mol/L NaOH溶液； 加入去離子水煮沸35 min后，看是否溶于上述酸和堿。 觀察現(xiàn)象，寫出反應(yīng)方程式。 （2

25、）Ti3+離子的制備和性質(zhì) （3）Ti()的鑒定,2.鉻的化合物 （1）Cr(OH)3的生成和性質(zhì) （2）Cr3+離子的還原性 （3）Cr2O2-7離子的氧化性 （4）水溶液中鉻酸根與重鉻酸根的平衡與轉(zhuǎn)化 （5）難溶鉻酸鹽 （6）Cr3+和Cr（VI）離子的鑒定 （7）根據(jù)鉻化合物的性質(zhì)，從給出的試劑中選擇適當(dāng)試劑并設(shè)計(jì)步驟完成下述各轉(zhuǎn)變過程，寫出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式 Cr3+ Cr(OH)3 CrO-2 CrO2-4 Cr2O2-7 給出試劑：CrCl3（0.1mol/L）NaOH和HNO3（均為6 mol/L）H2O2（3%）H2SO4（2mol/L）Na2SO3K2S2O8和AgNO3（

26、均為0.1mol/L）,3.錳的化合物 （1）Mn(OH)2的制備和性質(zhì) （2）Mn2+離子的鑒別 （3）MnO2的制備與性質(zhì) （4）MnO2-4離子的制備與性質(zhì) （5）Mn(V)的氧化性 五. 思考題 1. 比較Cr(OH)3和Mn(OH)2的性質(zhì)。 2. 怎樣實(shí)現(xiàn)Mn2+ MnO2 MnO2-4 MnO-4 Mn2+的轉(zhuǎn)化？用方程式表示。 3. 如何鑒定Ti()、Cr3+和Mn2+的存在？ 4. 怎樣存放KMnO4溶液？為什么？,實(shí)驗(yàn)7無機(jī)化合物的性質(zhì) 一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟悉某些氧化物的相對熱穩(wěn)定性。 2. 熟悉某些氫氧化物的酸堿性和熱穩(wěn)定性。 3. 熟悉某些含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性和氧化還

27、原性。 4. 了解某些硫化物的溶解性。 5. 掌握鹵化物的水解規(guī)律。,二. 實(shí)驗(yàn)原理 1周期表中的元素，除部分稀有氣體外，幾乎所有的元素都可以與氧直接或間接反應(yīng)生成氧化物。 2氧化物水合物的酸堿性遞變規(guī)律： 同一周期，自左至右，各主族元素最高氧化值氧化物水合物的酸性逐漸增強(qiáng)，堿性逐漸減弱。 同一主族自上而下相同氧化值元素氧化物的水合物，一般，酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強(qiáng)。 3氧化劑和還原劑與元素的價(jià)態(tài)有關(guān)，沒有達(dá)到最高化合價(jià)的離子，有失電子的能力，可作還原劑。處于中間價(jià)態(tài)的離子，隨著外界條件的不同，可作氧化劑，或作還原劑。,4. 無機(jī)含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性有如下規(guī)律： 酸不穩(wěn)定，對應(yīng)的鹽也不穩(wěn)定。

28、同一種酸，其鹽的穩(wěn)定性為正鹽酸式鹽。 同一酸根，其鹽的穩(wěn)定性規(guī)律為堿金屬鹽堿土金屬鹽過渡金屬鹽銨鹽。 同一成酸元素，高氧化值的含氧酸鹽比低氧化值的穩(wěn)定。,5硫化物的溶解性，按照溶解度的不同，硫化物可以分成三類: 可溶于水，主要是一些S區(qū)金屬的硫化物; 不溶于水但可溶于稀酸，主要是一些d區(qū)金屬的硫化物 既不溶于水也不溶于稀酸，主要是一些ds區(qū)及P區(qū)金屬的硫化物。 6金屬鹵化物的水解規(guī)律： A、A族氯化物一般情況下不水解。 其他金屬（包括主族、副族）氯化物在水中發(fā)生不同程度水解。 許多非金屬氯化物能完全水解，而且水解反應(yīng)不可逆。,三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.氧化物的相對熱穩(wěn)定性 （1）鎂條在二氧化碳中燃燒

29、。 （2）鎂條在水蒸氣中燃燒。 （3）鋁置換Fe3O4中的鐵（鋁熱劑反應(yīng)）。 2.金屬氫氧化物的性質(zhì) （1）Mg(OH)2、Al(OH)3和H3BO3的酸堿性。 酸化KIO3溶液的配制。 酸化MnSO4溶液的配制。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：從AlCl3出發(fā)自行設(shè)計(jì)步驟制得Al(OH)3，并試驗(yàn)它在稀酸和稀堿中溶解情況。pH試紙檢驗(yàn)H3BO3飽和溶液酸堿性。,通過上述實(shí)驗(yàn)，試對Mg(OH)2、Al(OH)3、H3BO3的酸堿性作出結(jié)論，并用ROH模型解釋。 （2）Pb(OH)2的兩性。 制備的Pb(OH)2沉淀分成兩份： 一份中滴入2mol/L的HNO3溶液； 另一份中滴加2mol/L的NaOH溶液。 觀察沉

30、淀的生成和溶解情況，寫出反應(yīng)方程式。 （3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：試驗(yàn)NaOH、Cu(OH)2、 Fe(OH)3的熱穩(wěn)定性。觀察現(xiàn)象，寫出反應(yīng)方程式并加以解釋。,3.某些鹽的熱穩(wěn)定性和氧化還原性 （1）熱穩(wěn)定性： KNO3的熱分解； 通過實(shí)驗(yàn)比較Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3及NH4HCO3的熱穩(wěn)定性，并檢查分解產(chǎn)物； SiI4的熱穩(wěn)定性。 （2）氧化還原性： 振蕩試驗(yàn)； 鐵化合物的氧化還原性： （a）FeCl3的氧化性；(b)FeSO4的還原性。 氮化物的氧化還原性： (a)HNO3的氧化性；(b)NaNO2的氧化性；(c)NaNO2的還原性。,4.硫化物的制取和性質(zhì) 5.鹽類的水解性

31、自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：試驗(yàn)NaF、MgCl2、FeCl3、AlCl3、SbCl3、Bi(NO3)3、SnCl2、SiCl4、PCl5、LiAlH4的水解作用，觀察現(xiàn)象，寫出離子反應(yīng)方程式。 四. 注意事項(xiàng) 燃燒試驗(yàn)及酸堿注意安全。,五、思考題 （1）CO2有滅火作用，為什么燃燒的鎂條卻可以在CO2氣中繼續(xù)燃燒？ （2）氫氧化物的酸堿性與元素在周期表中的位置有何關(guān)系？為什么？ （3）氯化物水解有什么規(guī)律性？用離子極化理論怎樣解釋？ （4）用什么方法可鑒別NaNO3和NaNO2？ （5）從溶度積規(guī)則和平衡移動(dòng)原理，說明為什么ZnS可溶于稀酸，而CuS則不溶于稀酸？ （6）實(shí)驗(yàn)Pb(OH)2的兩性時(shí)，為什么

32、不用鹽酸？,實(shí)驗(yàn)8. 硫酸亞鐵銨的制備及質(zhì)量檢測,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.了解復(fù)鹽的一般特性。 2.掌握制備復(fù)鹽的一般方法。 3.掌握水浴加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾(減壓)等 基本操作。 4.學(xué)習(xí)用目測比色法檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)。,鐵可與NH+4、K+、Na+的硫酸鹽生成復(fù)鹽,二.實(shí)驗(yàn)原理,M2(I)SO4MSO46H2O。 本實(shí)驗(yàn)采用過量鐵屑與稀H2SO4反應(yīng)先制得 FeSO4溶液: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2(g) 然后在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4晶體，并使其全 部溶解，加熱、蒸發(fā)，濃縮得到混合溶液，再冷 卻結(jié)晶，即可得到(NH4)2SO4FeSO46H2O晶體:,FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O (NH4)2SO4FeSO46H2O 復(fù)鹽硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4FeSO46H2O為淺藍(lán)綠 色單斜晶體。一般的亞鐵鹽在空氣中易被氧化，但 Fe2+形成復(fù)鹽后則比較穩(wěn)定。 復(fù)鹽的特征之一是溶解度比組成它的簡單鹽都小, 因此，從FeSO4和(NH4)2SO4溶于水所制得的濃混合溶 液中，則很容易得到(NH4)2SO4FeSO46H2O復(fù)鹽晶體。 用目測比色法可以測定產(chǎn)品的純度。由于Fe3+可 與SCN-生成Fe(NCS)2+(血紅色)，血紅色較深時(shí)，,則表明產(chǎn)品中含F(xiàn)e3+較多，反