化学建模论文,经典三篇

（1）探讨以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵

一、以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵的实际意义

硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料,用途十分广泛,在无机化学中用作合成其他化合物的原料,是分析化学中常用的还原剂,还是一种常见的净水剂、防腐剂,在农业上用作除草剂,在印染上用作还原剂,在医药上是治疗缺铁性贫血的特效药。

二、以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵的实验方案

以废铁屑为原料制备硫酸亚铁铵的实验方案在不同文献中不完全相同,但根据其基本制备原理总体上可分为四个步骤:废铁屑的净化,酸浸净化后的废铁屑,硫酸亚铁的制备和硫酸亚铁铵的制备。

根据的物质的量,计算等物质的量的的质量,称取并将其加入上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶膜为止。放置冷却,得到硫酸亚铁铵的晶体。过滤后用无水乙醇洗涤晶体,除去其表面的水分,观察生成的硫酸亚铁铵的颜色和状态。称量硫酸亚铁铵的质量。2006年苏教版的实验步骤:取一只小烧杯,放入约5g铁屑,向其中注入15mL 1mol/L碳酸钠溶液,浸泡数分钟后,用倾析法分离并洗涤铁屑,晾干。

用托盘天平称取4.2g洗净的铁屑,放入洁净的锥形瓶中,向其中加入25mL 3mol/L溶液,加热并不断振荡锥形瓶。反应过程中应适当补充水,使溶液体积基本保持不变,待反应基本完全后,再加入1 mL 3mol/L溶液,趁热过滤,将滤液转移至蒸发皿中。

称取9.5g 晶体,配成饱和溶液,倒入制得的硫酸亚铁溶液中,搅拌,小火加热,在蒸发皿中蒸发浓缩至溶液表面出现结晶膜为止。将溶液静置,自然冷却,即有硫酸亚铁铵晶体析出。抽滤,并用少量酒精洗去晶体表面附着的水分。取出晶体,用干净的滤纸吸干,称重并计算产率。以下是笔者的实验步骤及设计的问题。

1.步骤一:废铁屑的净化

由于工业废铁屑常沾有油污等杂质,所以实验前要除去油污等杂质,去除方法是将废铁屑加入到10%的碳酸钠溶液中并加热5min~10min,用倾析法弃去纯碱溶液,用蒸馏水洗净废铁

屑以除去碳酸钠而提高产品纯度。

2.步骤二:酸浸净化后的废铁屑

用3mol/L的稀硫酸溶解净化后的过量废铁屑;另由于反应较慢,可用容易控制温度的不超过80℃的水浴加热至不再有或很少有气泡放出,这时溶液呈浅绿色,大约需要35min,反应过程中要适当添加水以补充被蒸发掉的水分,并控制溶液的pH。

3.步骤三:七水合硫酸亚铁的析出

这种方法的缺点是:一是硫酸亚铁在水中的溶解度随温度的变化不是很大,且随温度升高溶解度是先增大后又减小。这样滤液中还有较多的硫酸亚铁不能结晶析出。二是条件比较苛刻,要冷冻低温。我们可利用在水—乙醇相中七水合硫酸亚铁的溶解度显着降低的特点,来提高结晶率。方法是取上述滤液10mL,再加入10mL乙醇,在常温下七水合硫酸亚铁在水—乙醇相中析出,与传统的低温结晶相比,操作更容易。取出晶体,用少量的乙醇将晶体洗涤2~3次,将晶体摊在两片滤纸之间,轻压以吸取水分,然后置于密闭容器中保存。

4.步骤四:六水合硫酸亚铁铵的制备

制备硫酸亚铁有两种方案。一是用上述制得的硫酸亚铁。二是用“硫酸铜晶体中结晶水含量测定”实验中的废弃物质——无水硫酸铜粉末与废铁屑等反应制备硫酸亚铁,这种方法不需加热,反应时间短,无污染,还可回收铜。以废铁屑为原料还可以制备很多铁系化合物,如以废铁屑为原料制备氯化铁、氧化铁系列颜料、磁性四氧化三铁、硫酸铁、三草酸合铁酸钾等

（2）用实验测定假蜂蜜成分

现在市场上假蜂蜜越来越多,从而导致想喝蜂蜜的人买不到真蜂蜜,而有好蜂蜜的蜂农，蜂蜜又销售不出去。舌头是最好的老师，我支持这种说法，但前提是要有深厚的功力，不是常年喝真蜂蜜的人没有几个能用舌头分辨真假。那么，假蜂蜜的成分与真蜂蜜有什么差别

呢？我买来真假两种蜂蜜，并进行实验，对比实验现象，得出假蜂蜜掺有淀粉类物质、蔗糖、饴糖等成分。

关键词

真假蜂蜜、淀粉、蔗糖、饴糖

一、实验部分

1、实验目的

现在市场上假蜂蜜越来越多,从而导致想喝蜂蜜的人买不到真蜂蜜,而有好蜂蜜的蜂农，蜂蜜又销售不出去。舌头是最好的老师，我支持这种说法，但前提是要有深厚的功力，不是常年喝真蜂蜜的人没有几个能用舌头分辨真假。那么，假蜂蜜的成分与真蜂蜜有什么差别呢？通过本次实验，得出假蜂蜜的主要成分，帮助人们挑选真正的蜂蜜。

2、实验构想

通过对买来真假两种蜂蜜进行实验，对比实验现象，得出假蜂蜜与真蜂蜜成分的差别。

3、实验步骤

3.1所需材料：真假两种蜂蜜、烧杯、酒精灯、胶头滴管、高浓度酒精、斐林试剂、蒸馏水

3.2实验流程：

（一）测定是否含有淀粉类物质

原理：淀粉遇碘酒变蓝色。

方法：取真假两种蜂蜜于烧杯中，各加等量的蒸馏水煮沸，待冷却后

各滴入几滴碘酒摇匀，观察现象。

现象：假蜂蜜变蓝色，而真蜂蜜不变色。

结论：与真蜂蜜相比，假蜂蜜含有淀粉类物质。

（二）测定是否含有饴糖

原理:饴糖遇高浓度酒精会发生反应。

方法：取真假两种蜂蜜于烧杯中，各加4倍冷开水稀释，然后慢慢加入高浓度酒精。

现象：假蜂蜜出现白色絮状物，而真蜂蜜无明显现象。

结论：与真蜂蜜相比，假蜂蜜含有饴糖。

（三）测定是否含有葡萄糖

原理：葡萄糖是还原糖，与斐林试剂在加热的条件下会生成砖红色沉淀。

方法：取少量真假两种蜂蜜于烧杯中，加适量水稀释成2ml溶液，再加入1ml斐林试剂，放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min。现象：假蜂蜜无明显现象，真蜂蜜出现砖红色沉淀。

结论：于真蜂蜜相比，假蜂蜜不含葡萄糖。

3.3实验现象及结论：

二、研究结论

真蜂蜜的主要成分是果糖和葡萄糖，而假蜂蜜则是由蔗糖熬制的，并掺有饴糖、淀粉类物质。蜂蜜是一种营养丰富的食品，蜂蜜对某些慢性病还有一定的疗效。蜂蜜含有其他多种人体不可或缺的微量元素，所以还是天然的美容保健品，备受青睐。食用蜂蜜有诸多好处，但前提是使用真正的蜂蜜，这样才能促进健康。

参考文献

普通高中课程标准实验教科书——生物必修1（人教版）

《南方都市报》

（3）检验碳酸钠使葡萄酒变色的原理

化学是一门与生活密切相关的学科，可以说与人类的衣食住行都有着密切的关系。色泽鲜艳的衣料，我们的粮袋子，丰富的菜篮子，色香味俱佳的食品，现代建筑所用的水泥、石灰、油漆、玻璃和塑料等材料，用以代步的各种现代交通工具，人们需要的药品，洗涤剂、美容品和化妆品等都与化学密切相关。可见我们的衣、食、住、行无不与化学有关，人人都需要用化学制品，可以说我们生活在化学的世界里。生活中的一些小窍门、小方法也经常用到化学知识。

提出问题：

一个电视节目里说葡萄酒的真假可以用碱面（主要成分为碳酸钠）来检验，加入碱面之后变蓝绿色的是真葡萄酒，不变色的是勾兑的。现设计一个实验，验证这种说法是否正确及其原因。

提出假设：

真假葡萄酒最大的区别是葡萄的含量，可能是葡萄中的某种物质