文档介绍：第三章
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（10 mL），产生和测定氢气体积的装置
⒉ 药品： 6 mol·L-1 HCl，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5 mL 6 mol·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， 1. 量气管 2. 漏斗 3. 试管(反应器) 4. 铝片
而使气体漏出）。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？
⒊ VH=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+ +