文档介绍：实验操作实验一摩尔气体常数的测定一、实验目的⒈掌握理想气体状态方程式和分压定律的应用。⒉学****分析天平和气压计的使用。⒊学会一种测定气体常数的方法。二、实验原理理想气体状态方程式可表示为:pV=nRT上式表示一定量的理想气体的压力(p)和体积(V)的乘积与气体的物质的量(n)和绝对温度(T)的乘积之比为一常数,即气体常数(R)。R=(1–1)因此,对一定量的气体,若能在一定的温度和压力条件下,测出其所占体积,则气体常数即可求得。本实验是采用铝与盐酸反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑所生成的氢气近似的认为在实验条件下为理想气体,再用排水集气法收集并测量其体积,从而测定出气体常数。由于氢气是在水面上收集的,故氢气的分压(pH2)与水的饱和蒸气压(pH2O)有关,根据分压定律:p=p(H2)+P(H2O)则p(H2)=P-P(H2O)式中:p为大气压,可由气压计读出。氢气的物质的量可根据锌的重量和原子量,再由反应式计算出来。由于p(H2)、V(H2)、n(H2)、T均可由实验测得,这样根据(1–1)式即可求得气体常数。三、实验用品⒈仪器:分析天平气压计精密温度计量筒(10mL),产生和测定氢气体积的装置⒉药品:6mol·L-1HCl,铝片四、操作步骤⒈锌片的称量取一小片铝在电子天平上称重,其重量须在(20~30)mg之间(铝片不要过重,以免产生的氢气的体积超过量气管的测量限度),记录铝片的重量。⒉检查实验装置的气密性实验装置如(3–1)图所示。在水准瓶中加入适量的水。将水准瓶微微上下移动,使水准瓶和量气管两个液面在同一水平面上,且应在0刻度附近。塞紧支管试管上的胶塞。将水准瓶下移约在量气管30刻度左右,此时可见量气管的液面下降,但下降一小段就不再下降。继续观察几分钟,确认液面不再下降,说明实验装置不漏气,可以接续下面操作。(若液面继续下降,甚至降到水准瓶的高度,说明实验装置漏气,须查明原因并改正后方能接续下面操作)。⒊铝片及盐酸的装入取下胶塞,用长颈漏斗向支管试管中加入5mL6mol·L-1HCl,避免HCl粘到试管壁上。将铝片蘸少量水,用玻璃棒沿试管壁将其送入试管,(注意:铝片不能与盐酸相接触),使其粘到试管壁上。⒋氢气体积的测量将试管与胶塞紧密连接,调节漏斗的高度,使之与量气管的液面在同一水平面上,并稳定在0刻度或略底于0刻度(必要时再检查一次实验装置是否漏气),记录此时的量气管液面刻度读数V1。轻轻摇动试管(但不要将其取下),使铝片落入盐酸中,由于铝与盐酸反应生成氢气产生压力,会使量气管的液面不断下降。(注意:随着反应进行,要随时将漏斗慢慢向下移动,图3–1气体常数测定装置使量气管内液面和漏斗中液面基本在同一平面上,以防止量气管中气体压力过高,(反应器))。反应停止后,待试管冷却到室温,调节两个液面在同一水平面上,读取此时量气管液面刻度读数V2。⒌结果测量并记录实验温度T和大气压p五、思考题⒈为什么必须检查实验装置是否漏气?实验中曾两次检查实验装置是否漏气,哪次相对更重要?⒉在读取量气管液面刻度时,为什么要使漏斗和量气管两个液面在同一水平面上?⒊VH=V2-V1成立的条件是什么?实验二粗食盐的提纯一、目的要求⒈掌握重结晶提纯精制固体物质的方法;学会使用减压过滤装置。⒉复****玻璃仪器的洗涤、台秤的使用、常规过滤、溶解、蒸发、加热方法和结晶等基本操作方法。二、实验原理粗食盐中含有不溶性和可溶性的杂质(如泥沙和K+、Mg2+、SO42+、Ca2+离子等)。不溶性的杂质可用溶解、过滤的方法除去;可溶性的杂质则是向粗食盐的溶液中加入能与杂质离子作用的盐类,使生成沉淀后过滤以除去。采用的方法是:在粗食盐的溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,可将SO42-转化为难溶的BaSO4沉淀Ba2++SO42-=BaSO4↓将溶液过滤可除去BaSO4沉淀。在其滤液中再加入NaOH和Na2CO3溶液,由于发生下列反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓Ca2++CO32-=CaCO3↓Ba2++CO32-=BaCO3↓食盐中的杂质离子以及沉淀SO42-时加入的过量Ba2+离子,相应的转化为上述沉淀,可通过过滤的方法加以除去;少量的可溶性杂质K+在蒸发、浓缩、结晶过程中,由于KCl与NaCl在相同温度条件下的溶解度的不同,KCl仍留在母液中,不会与NaCl一同结晶出来。三、实验用品⒈仪器:250mL和100mL烧杯各一个100mL和10mL量筒各一个蒸发皿玻璃棒研钵酒精灯玻璃漏斗点滴板一块洗瓶石棉网漏斗架台秤表玻璃三角架试管及试管架滤纸减压过滤装置一套(布氏漏斗、吸滤瓶、真空泵)⒉药品:c(BaCl2)=1mol·L-1c(Na2CO3)=1mol·L-1c(NaOH)=2mol·L-1,c(HAc)