东北师范大学离线物理化学实验综合化学实验

东北师范大学远程与继续教育学院
（网络教育）
实验报告
学习中心：
专业名称：
课程名称：综合化学实验
学号：
姓名：
年月日
报告正文
课程名称：综合化学实验
实验日期：2020年3月4日编号NO：
开始时间：8时50分；结束时间：10时20分；
实验题目：二氧化碳相对分子质量的测定
同组者：
内 容：
1.实验目的
(1)了解气体密度法测定气体相对分子质量的原理的方法；
实验用品
1.仪器：烧杯,抽滤装置,蒸发皿,比色管
2.药品：废铝箔,NaOH（固）, H2SO4（3mol·dm-3， 2mol·dm-3 ）, HNO3（ 6mol·dm-3 ）, NH4SCN溶液（15%）,铁标准溶液（含Fe 3+ 0.1mol·dm-3 ）
实验步骤
1、四羟基合铝酸钠的制备
2、氢氧化铝的生成和洗涤
3、硫酸铝的制备
4、产品检验------铁含量的检验
四羟基合铝酸钠的制备
称取1.3g氢氧化钠固体于250cm3烧杯中，加入30cm3去离子水使其溶解。称取0.5g铝箔投入上述溶液（在通风橱中进行，并远离火焰）。待反应平息，添加一些水，如不再有气泡产生，说明反应完毕。加水冲稀溶液至80cm3左右，过滤。
思考题答案：
1.不能。因为瓶3中的浓硫酸主要是用来吸收水的，而瓶2中也有水，如果调换则2中产生的水未被吸收，会带入气体中导致实验失败。
2.这是因为二氧化碳气体的质量很小，在台秤上称量会因为精确度低而造成较大的误差，而水的质量相比较就大一些，在台秤上称量也不会造成很大的误差。
两者的要求不同就是对精确度要求不同。
4.实验步骤
按图连接好二氧化碳气体的发生和净化装置。
图6.3.1二氧化碳的发生和净化装置
1—大理石+稀盐酸；2—饱和NaHCO3；3—浓H2SO4；
4—无水CaCl2；5—收集器
取一个洁净而干燥的锥形瓶，选一个合适的橡皮塞塞入瓶口，在塞子上作一个记号，以固定塞子塞入瓶口的位置。在天平上称出(空气+瓶+塞子)的质量。
氢氧化铝的生成和洗涤
将滤液加热近沸，在不断搅拌下滴加3mol·dm-1 H2SO4溶液，使其pH=8~9，继续搅拌煮沸数分钟，静置澄清。于上层清液中滴加H2SO4溶液检验沉淀是否完全。待沉淀完全后，静置，弃去清液。先用煮沸的去离子水以倾析法洗涤Al（OH）3沉淀2~3次，然后抽滤，并继续用沸水洗涤，直至洗涤液pH值降至6~7，抽干。
气体的净化与干燥操作。
7．思考题
(1)在制备二氧化碳的装置中，能否把瓶2和瓶3倒过来装置？为什么？
(2)为什么(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量要在天平上称量，而(水+瓶+塞子)的质量则可以在台秤上称量？两者的算二氧化碳的质量时却要考虑空气的质量？
W空气＝pV×29.0/RT
这样就求得了二氧化碳气体对空气的相对密度，从而测定二氧化碳气体的相对分子质量。
3.实验仪器与试剂
启普发生器，洗气瓶 (2只)，250mL锥形瓶，台秤，天平，温度计，气压计，橡皮管，橡皮塞等。
HCl (工业用，6mol·L-1),H2SO4(工业用)，饱和NaHCO3溶液，无水CaCl2，大理石等。
3.这是因为空气的质量相对于瓶里的水的质量是很小的，在误差范围内可忽略不计，而空气的质量和二氧化碳的质量相差较小，如果忽略会导致很大的误差。
指导教师：
课程名称：综合化学实验
实验日期：2019年3月4日编号NO：
开始时间：16时50分；结束时间：17时40分；
实验题目：废铝箔制备硫酸铝
同组者：
内容：
目的要求
最后在瓶内装满水，塞好塞子(注意塞子的位置)，在台秤上称重，精确至0.1g。记下室温和大气压。
5.数据记录和结果处理
室温t(℃)20，T(K)68
气压p(Pa)0.915×105
(空气+瓶+塞子)的质量A____ g
(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量B____g
(水+瓶+塞子)的质量C____g
瓶的容积V＝(C-A)/1.00____ ml
本实验是把同体积的二氧化碳气体与空气(其平均相对分子质量为29.0)相比。这样二氧化碳的相对分子质量可按下式计算：
M co2=Wco2×M空气/W空气=d空气×29.0
式中一定体积(V)的二氧化碳气体质量Wco2可直接从天平上称出。根据实验时的大气压(p)和温度(t)，利用理想气体状态方程式，可计算出同体积的空气的质量：
1、了解用铝制备硫酸铝的方法。
2、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。
3、进行废物利用
实验原理
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2 ↑
2Na[Al(OH)4]+H2SO4=2Al(OH)3 ↓+Na2SO4 +2H2O
2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O
(2)了解气体的净化和干燥的原理和方法；
(3)熟练掌握启普发生器的使用；
(4)进一步掌握天平的使用。
2.实验原理
根据阿伏伽德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体含有相同数目的分子。因此 ，在同温同压下，同体积的两种气体的质量之比等于它们的相对分子质量之比，即
M1/M2=W1/W2=d
其中：M1和W1代表第一种气体的相对分子质量和质量；M2和W2代表第二种气体的相对分子质量和质量；d(=W1/W2) 叫做第一种气体对第二种的相对密度。
瓶内空气的质量W空气____ g
瓶和塞子的质量D=A-W空气____ g
二氧化碳气体的质量Wco2＝B－D____ g
二氧化碳的相对分子质量Mco246
6．注意事项：
实验室安全问题。不得进行违规操作，有问题及时处理或向老师报告。
分析天平的使用。注意保护天平，防止发生错误的操作。
启普发生器的正确使用。
从启普发生器产生的二氧化碳气体，通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸、无水氯化钙，经过净化和干燥后，导入锥形瓶内。因为二氧化碳气体的相对密度大于空气，所以必须把导气管插入瓶底，才能把瓶内的空气赶尽。2～3分钟后，用燃着的火柴在瓶口检查CO2已充满后，再慢慢取出导气管用塞子塞住瓶口(应注意塞子是否在原来塞入瓶口的位置上)。在天平上称出(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量，重复通入二氧化碳气体和称量的操作，直到前后两次(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量相符为止(两次质量相差不超过1～2mg)。这样做是为了保证瓶内的空气已完全被排出并充满了二氧化碳气体。