综合实验总复习资料

四氧化三铅组成的测定

Pb 3O 4与HNO 3反应时，由于PbO 2的生成，固体的颜色很快从红色变为棕黑色：

PbO 2是种很强的氧化剂，在酸性溶液中，它能定量地氧化溶液中的I -：

从而可用碘量法来测定所生成的PbO 2。

思考题

▲能否加其他酸如硫酸或盐酸使四氧化三铅分解？为什么？

答：不可以。盐酸会与四氧化三铅反应，盐酸被四氧化三铅中的二氧化铅氧化成氯气。硫酸会与二价铅离子反应生成硫酸铅沉淀，与二氧化铅分离不出来。故盐酸和硫酸均不可以。 ▲二氧化铅氧化碘离子需要在酸性介质中进行，能否加硝酸或盐酸以代替醋酸？为什么？ 答：①醋酸作为缓冲溶液调节溶液的PH 值，使溶液环境保持PH=5~6。若用强酸代替，随着反应的进行，溶液的PH 值变化大，不利于二氧化铅氧化碘离子这一反应。②硝酸具有强氧化性，也会将碘离子氧化为碘单质，使实验结果偏大；盐酸中的Cl- 具有还原性，易被强氧化剂二氧化铅氧化，消耗一定量的二氧化铅，使实验结果偏小。③反应中生成的黄色碘化铅沉淀对碘量法滴定终点的影响,使用醋酸和醋酸钠的混合溶液进行消除22()2()2PbI s Ac Pb Ac I --+=+

▲氧化铅的含量测定中开始加入二甲酚橙指示剂与六亚甲基思胺时，溶液的颜色发生什么变化？当用EDTA 滴定时，溶液的颜色又发生什么变化？

答：加入二甲酚橙指示剂后溶液从黄色变为橙色。加入六亚甲基思胺时溶液由橙色变为紫红色。用EDTA 滴定时，溶液由紫红色变为亮黄色。

▲在二氧化铅含量测定中，为什么要加入0.8g 固体碘化钾？溶液有什么变化？

答：加入0.8g 固体碘化钾是要使二氧化铅全部被还原与溶解。此时溶液呈透明棕色。 ▲在二氧化铅含量测定中，为什么不一开始加入 1mL 2% 淀粉液，而是到硫代硫酸钠滴定溶液至淡黄色才加入？

答：淀粉与碘单质络合生成蓝色物质。若一开始就加入淀粉溶液，淀粉则会络合较多的碘单质，则硫代硫酸钠与碘单质反应的量就少。到溶液至淡黄色才加入淀粉溶液，此时的碘单质几乎和硫代硫酸钠反应完全，使得碘单质与淀粉反应量较少，减少误差。

一种钴（Ⅲ）配合物的制备

游离的Co （II ）离子在酸性溶液中可与硫氰化钾作用生成蓝色配合物[Co(SCN)4]2-。因其在水中离解度大固常加入硫氰化钾浓溶液或固体，并加入戊醇和乙醚以提高稳定性。由此可用来鉴定Co(II)离子的存在。其反应如下：

Co 2+ + 4SCN －

=== [Co(NCS)4]2-（蓝色）

游离的NH 4+离子可由奈氏试剂来鉴定，其反应如下：

NH 4+ + 2[HgI 4]2- + 4OH － === [O NH 2]I ↓+ 7I － + 3H 2O

(奈氏试剂) (红褐色)

思考题

▲将氯化钴加入氯化铵与浓氨水的混合溶液中，可发生什么反应，生成何种配合物？

答：发生络合反应，生成钴（Ⅱ）络合物，如，Co2+ + NH3 + Cl` — [Co(NH3)5 Cl]+ /

[Co(NH3)6]2+ / [Co(NH3)5H2O]2+

▲上述实验中加入过氧化氢起何作用，如不用过氧化氢还可以用那些物质，用这些物质有什么不好？上述实验加浓盐酸的作用是什么？

答：过氧化氢起氧化作用。如不用过氧化氢可以用高锰酸钾溶液，或者重铬酸钾，但是用这些氧化剂会引入杂质，高锰酸钾会引入二价锰离子，重铬酸钾会引入铬离子。而过氧化氢过量时，微热即可分解为氧气和水，没有引入杂质。

（①过氧化氢起氧化作用；②可用硝酸、重铬酸钾、高氯酸钾；用这些物质会引入杂质离子，不利于配合物组分分拆。）

浓盐酸的作用：确保制备的配合物没有水作为配体，另外，盐酸可以抑制产品溶解，提高产品的产率

▲要使本实验制备的产品产率高，你认为那些步骤是比较关键？为什么？

答：关键的步骤：① 三价Co 制备过程当中，分数次加入2.0g 氯化钴粉末和边加H2O2边摇荡，保证充分反应。 ②慢慢加入6mL 浓盐酸，边加边摇动，提高产品的产率。 ③产品的洗涤过程中5ml 的冷水分数次洗涤和5ml 冷的HCl 分数次洗涤。

操作题：

▲在制备钴（Ⅲ）配合物时，为甚么当固体完全溶解溶液中停止起泡时才加入盐酸加热？ 答：过氧化氢与六氨合钴（Ⅱ）反应，放出氧气，故有气泡冒出。气泡停止则证明钴（Ⅱ）的络合物完全被氧化为钴（Ⅲ）络合物，才可进行下一步操作。

▲在组成的初步推断（2）这一步骤中，分别依次加入硝酸银，硝酸，硝酸银的目的是什么？ 答：第一次加入硝酸银的目的：除去溶液中的氯离子。

加入硝酸的目的：破坏络合络合物结构，使得络合物不断离解。

第二次加入硝酸银的目的：检验钴（Ⅲ）配合物的内界是否含有氯离子

▲在组成的初步推断（3）这一步骤中，为何要加入SnCl2、硫氰化钾与戊醇和乙醚？ 答：加入SnCl2的原因：还原三价钴变为二价钴。 Hg Hg

硫氰化钾的作用：检验溶液中是否含有二价钴，从而验证溶液中是否含有钴的离子。

乙醚与戊醇的原因：二价钴离子与硫氰化钾反应生成的四硫氰合钴（Ⅱ）离子在水中的离解度大，加入乙醚与戊醇提高四硫氰合钴（Ⅱ）离子的稳定性，从而更好观察溶液的颜色变化。▲在组成的初步推断（4）这一步骤中，奈氏试剂有什么作用？

答：证明混合液中是否有铵根离子。（若有铵根离子，溶液变为红褐色）

▲在组成的初步推断（5）这一步骤中，混合液为什么要加热？为什么要重复做（3）、（4）步骤？

答：混合液加热的原因：破坏配合物的结构。

重复（3）步骤的原因：确定钴（Ⅲ）配合物完全变为氢氧化钴沉淀

重复（4）步骤的原因：确保络合物结构中含有铵根离子。

五水硫酸铜的制备、提纯及纯度检验

思考题：

▲除去三价铁离子时，为什么要调节PH约等于4？PH值太大或太小有何影响？

答：因为当PH约等于4时铜离子没有开始沉淀，而此时三价铁离子完全变为氢氧化铁沉淀。PH值太大，不仅铁离子变为氢氧化铁沉淀，连铜离子也会变为氢氧化铜沉淀。PH值太小，铁离子不能变为氢氧化铁沉淀物，不能除去铁离子。

▲倾析法在过滤中起什么作用？

答：除去不溶性杂质。(先把清液倾入漏斗中，让尽量多的沉淀留在烧杯当中，这种方法可以避免沉淀堵塞滤纸小孔而影响过滤速度)

▲在蒸发滤液时，为什么不可将滤液蒸干？

答：防止杂质随着产品析出，不将滤液蒸干可使得杂质保留在滤液中，提高产品晶体的纯度。(防止可溶性杂质混入CuSO4•5H2O晶体中，影响产品纯度)

▲重结晶法提纯五水硫酸铜（4）中，为何要加入硫酸调节PH约为1~2？

答：在蒸发过程中，铜离子不断水解，且铜离子的浓度不断增大，当铜离子浓度与氢氧根离子浓度的平方之积大于氢氧化铜溶度积常数时，铜离子变为氢氧化铜沉淀。因此加入硫酸使得铜离子与氢氧根的离子积小于溶度积常数。

热重—差热分析联用法研究五水硫酸铜的脱水过程

▲熟悉五水硫酸铜加热脱水过程TG与DSC曲线形状，依曲线形指出在各温度区间发生了什么反应，并写出化学方程式。

答：五水硫酸铜在低温区先失去两个水变为三水硫酸铜；在中温度区又失去两个水变为一水硫酸铜；在高温区失去一个水变为硫酸铜；在更高温区分解变为氧化铜和三氧化硫。

（在150℃一左一右分别失去2个水，在200℃—250℃再失去1个水。分解则在600℃—