无机化学实验-学生参考资料
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实验1溶液的配制
基本操作:
在实验里常常因为化学反应的性质和要求的不同而配制不同的溶液。如果实验对溶液浓度的准确性要求不高,利用台秤、量筒等低准确度的仪器配制就能满足需要。但是在定量测定实验中,往往需要配制准确浓度的溶液,这就必须使用比较准确的仪器如分析天平,吸管,容量瓶等来配制。
一、量筒的使用
量筒是化学实验室中最常用的度量液体的仪器。它有各种不同的容量,可根据不同需要选用。例如:需要量取8.0ml液体时,为了提高测量的准确度,应选用10ml量筒(测量误差为±0.1ml),如果选用100ml量筒取8.0ml 液体体积,则至少有±1ml的误差。读取量筒的刻度值,一定要使视线与量筒内液面(半月形弯曲面)的最低点处于同一水平线上,否则会增加体积的测量误差。量筒不能装热的液体。
注:量筒的使用方法和注意事项:
应坚直放在桌面上,读数时,视线应和液面水平,读取与弯月面相切的刻度;不可加热,不可做实验(如溶解、稀释等)容器,防止破裂;不可量热溶液或液体,防止容积不准确。
二、容量瓶的使用
容量瓶是一种细颈梨形的平底玻璃瓶。带有磨口塞。颈
上有标线,一般表示在20℃时,液体充满到标线时的体
积。这种容器瓶一般是“量入”的容量瓶。它主要是用
来精确配制一定体积和一定浓度溶液的量器。.
(1)、容量瓶使用前应检查是否漏水。检查的方法如下:
注入自来水至标线附近,盖好瓶塞,右手托住瓶底,将
其倒立2min,观察瓶塞周围是否有水渗出。如果不漏,再把塞子旋转108°,塞紧、倒置,如仍不漏水,则可使用,使用前必须把容量瓶按容量器皿洗涤要求洗涤干净。容量瓶与塞要配套使用。瓶塞须用尼龙绳把它系在瓶颈上,以防掉下摔碎。
(2)、配制溶液的操作方法:
将准确称量的试剂放在小烧杯中,加入适量
水,搅拌使其溶解(若难溶,可盖上表面皿,
稍加热,但须放冷后才能转移),沿玻璃棒
把溶液转移至容量瓶中,烧杯中的溶液倒尽
后烧杯不要直接离开玻璃棒,而应在烧杯扶
正的同时使杯嘴沿玻璃棒上提1~2cm,随
后烧杯即离开玻璃棒,这样可避免杯嘴与玻
璃棒之间的一滴溶液流到烧杯处面。然后再
用少量水涮洗杯壁3~4次,每次的涮洗液
按同样操作转移至容量中。当溶液达到容量
瓶的2/3容量时,应将容量瓶沿水平方向摇
晃使溶液初步混匀(注意:不能倒转容量瓶)
再中水至接近标线,最后用滴管从刻线以上
1cm处沿颈壁缓缓滴加纯水至溶液弯月面最
低点恰好与标线相切。盖紧瓶塞,用食指
压住瓶塞同,另一只手托住容量瓶底部,倒
转容量瓶,使瓶内气泡上升到顶部,边倒边
摇动如此反复摇动多次,使瓶内溶液充分混
合均匀。
容量瓶是量器不是容器,不宜长期长期存放溶液,如果溶液需要使用一段时间,应将溶液转移至试剂瓶中贮存,试剂瓶应先用该溶液涮洗2~3,以保证浓度不变。
三、移液管、吸量管的使用
移液管和吸量管是用于准确移取一定体积的最出式的玻璃量器。移液管是中间有一膨大部分(称为球部)的玻璃管,球部上和下均为较细窄的管颈,上端管颈刻有一条标线,亦称“单标线吸量管”。
吸量管是具有分刻度的玻璃管,亦称“分度吸量管”。用于移取非固定量的溶液。
移取溶液溶液的操作:移取溶液前,必须用滤纸将管尖端内外的水吸去,然后用欲移取的溶液涮洗2~3次,以确保所取溶液的浓度不变。移取溶液时,用右手的大拇指和中指拿住管颈上方,下部的尖端插入溶液中1~2cm,左手拿洗耳球,先把球中空气压出,然后将球的尖端接在移液管口,
慢慢松开左手使溶液吸入管内。当液面升高到刻度以上时, 移去洗耳球,立即用右手的食指按住管口,将移液管下口提出液面,管的末端仍靠在盛溶液器皿的内壁上,略为放食指,用拇指和中指轻轻捻捻转管身,使液面平稳下降,直到溶液的弯月面与标线相切时,立即用食指压紧管口,使液体不再流出。取出移液管,以干净滤纸擦干移液管末端外部的溶液,但不得接触下口,然后插入承接溶液的器皿中,使管的末端靠在器皿内壁上。此时移液管应垂直,承接的器皿倾斜,松开食指,让管内溶液自然地全部沿器壁流下,等待10~15s 后,拿出移液管。如移液管未标“吹”字,残留在移液管末端的溶液,不可用外力使其流出,因移液管的容积不包括末端残留的溶液。
有一种0.1ml 的移液管,管口上刻有“吹”字。使用时,末端的溶液必须吹出,不允许保留。
四、比重计的使用
比重计是用来测定溶液相对密度的仪器。它是一支中空的玻璃浮柱,上部有标线,下部为一重锤,内装铅粒。根据溶液相对溶液密度的不同而选用相适应的比重计。通常将比重计分为两种。一种是测量相对密度大于1的液体,称作重表;另一种是测量相对密度小于1的液体,称作轻表。 测定液体相对密度时,将欲测液体注入大量筒中,然后将清洁干燥的比重计慢慢放入液体中。为了避免比重计在液体中上下沉浮和左右摇动与量筒接触以至打破,故在浸入时,应该用手扶住比重计的上端,并让它浮在液面上,待比重计不再摇动而且不与器壁相碰时,即可读数,读数时视线要与凹液面最低处相切。用完比重计要洗净,擦干,放回盒内。由于液体相对密度的不同,可选用不同量程的比重计。
五、由固体试剂配制溶液
1、质量分数
x V x m -⋅=1溶剂溶剂溶质ρ
计算出配制一定质量分数的溶液所需固体试剂质量,用台秤称取,倒入烧杯,再用量筒取所需蒸馏水也倒入烧杯,搅动,使固体完全溶解即得需溶液,将溶液倒入试剂瓶中,贴上标签备用。
2、质量摩尔浓度
1000M 溶剂溶质V b m ⋅⋅=
配制方法同质量分数。
3、物质的量浓度
⋅
=
M
m⋅
c
V
溶质
(1)粗略配制:算出配制一定体积溶液所需固体试剂质量,用台秤取所需固体试剂,倒入带刻度烧杯中,加入少量蒸馏水搅动使固体完全溶解后,用蒸馏水稀释使其完全溶解,即得所需的溶液。然后将溶液移入试剂瓶中,贴上标签,备用。
(2)、准确配制
先算出配制给定体积准确浓度溶液所需固体试剂的用量,并在分析天平上准确称出它的质量,放在干燥烧杯中,加适量蒸馏水使其完全溶解。将溶液转移到容量瓶(与所配溶液体积相应的)中,用少量蒸馏水洗涤烧杯2~3次,冲洗液也移入容量瓶,再加蒸馏水至标线处,盖上塞子,将溶液摇匀即成所配溶液,然后将溶液移入试剂瓶中,贴上标签,备用。
六、由液体或浓溶液试剂配制溶液
1、质量分数
(1)、混合两种已知浓度的溶液,配制所需浓度溶液的计算方法是:把所需的溶液溶液放在两条直线交叉点上(即中间位置),已知溶液浓度放在两条直线的左端(较大的在上,较小的在下)。然后每条直线上的两个数学相减,差额写在同一直线另一端(右边的上、下),这样就得到所需的已知浓度溶液的份数。如,由85%和40%的溶液混合,制备60%的溶液:
85 20
60
40 25
需取用20份的85%溶液和25份40%的溶液混合。
(2)、用溶剂稀释原液制成所需浓度的溶液,在计算时只需将左下角较小的浓度写成零表示是纯溶剂即可。
35 25
25
0 10
取25份的35%水溶液兑10份的水,就得25%的溶液。
配制时应先加水或稀溶液,然后加浓溶液。搅动均匀,将溶液转移到试剂瓶中,贴上标签备用。
2、物质的量浓度