东北师范大学继续教育学院
实 验 报 告
学习中心:林州市教师进修学校奥鹏学习中心[44] 专业名称:化学 课程名称:综合化学实验 学 号:18035103106001 姓 名:牛立
2019 年 10 月 25 日
报
课程名称:氯化钠的提纯 实验日期: 2019 月24 日 编号NO: 开始时间:14时10分; 结束时间:14时55分; 实验题目:从粗食盐中提纯氯化钠 1.掌握用化学方法提纯氯化钠的原理。 2.练习溶解、蒸发、浓缩、干燥、常压过滤、减压过滤等基本操作。 3.学习Ca2+ 、Mg2+ 、SO42-的定性检验方法。 同 组 者: 告正文
内 容: 实验原理 1、不溶性杂质(如泥、沙等)用过滤法除去。 2、可溶性杂质(如Ca2+、Mg2+ 、K+和SO42-等)。 Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ↓ Ba2+ + CO32- = BaCO3↓(可能过量的Ba2+) Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ 过量NaOH和Na2CO3,可通过加HCl除去。 CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O H+ + OH- = H2O K+量少且溶解度比NaCl大,在溶液蒸发、浓缩析出结晶时,绝大部分仍然会留在母液中,从而与氯化钠分离。 实验用品 仪器:台秤,烧杯,普通漏斗,布氏漏斗,吸滤瓶,真空泵,蒸发皿,石棉网,酒精灯 药品:粗食盐,HCl(2 mol·L-1),NaOH(2 mol·L-1),BaCl2(l mol·L-1),Na2CO3(l mol·L-1), (NH4)2C2O4(0.5 mol·L-1),镁试剂 实验步骤及数据结果: (一)粗食盐的提纯 1.粗食盐的溶解 在台秤上称取8 g粗食盐,放入小烧杯中,加入30 mL蒸馏水,
用玻璃棒搅拌,并加热使其溶解。
2.SO42-及不溶性杂质的除去
将溶液加热至近沸,在不断搅拌下缓慢逐滴加入l mol·L-1的BaCl2溶液(约2 mL),继续小火加热5分钟,静置陈化。待上层溶液澄清时,向上层清液中加入1~2滴BaCl2溶液,检验SO42-是否除净。 若清液没有出现浑浊现象,说明SO42-已沉淀完全;若清液变浑浊,则表明SO42-尚未除尽,需再滴加BaCl2溶液以除去剩余的SO42-。重复陈化、检验步骤,直到SO42-沉淀完全为止。用普通漏斗过滤,弃去沉淀,保留滤液。
3.Ca2+、Mg2+、Ba2+的除去
在上述滤液中加入l mL 2 mol·L-1的NaOH溶液和3 mL 1 mol·L-1的Na2CO3溶液,加热至近沸。待沉淀沉降后,仿照(2)中的方法用Na2CO3检验Ba2+等离子已沉淀完全后,继续用小火加热5分钟,用普通漏斗过滤,弃去沉淀,保留滤液。
4.OH-、CO32-的除去
在滤液中逐滴加入2 mol·L-1 HCl,充分搅拌,并用搅棒蘸取滤液在pH试纸上检验,使滤液呈微酸性(pH=3~4)为止。
5.蒸发、浓缩、结晶
将调好酸度的滤液置于蒸发皿中,用小火加热蒸发,浓缩至稀糊状,但切不可将溶液蒸干。冷却到室温后,用布氏漏斗抽滤,使结晶
尽量抽干。 6.干燥 将结晶重新置于干净的蒸发皿中,在石棉网上用小火加热烘干。 7.计算收率 在台秤上称量产品质量为5.58g,提纯率为5.58g/8g=69.75%。 (二)产品纯度的检验 称取粗食盐和提纯后食盐各1g,分别用5mL蒸馏水溶解,然后各分装于三支试管中,形成三个对照组。 1.SO42-的检验 在第一组的两种溶液中分别加入2滴l mol·L-1 BaCl2溶液,分别观察有轻微白色沉淀产生。 2.Ca2+的检验 在第二组的两种溶液中各加入 2滴 0.5 mol·L-1的 (NH4)2C2O4 溶液,分别观察有轻微白色沉淀产生。 3.Mg2+的检验 在第三组两种溶液中,各加入2~3滴2 mol·L-1 NaOH溶液,使溶液呈微碱性(用pH试纸试验),再加入2~3滴镁试剂,分别观察有蓝色沉淀产生。
注意事项: 1. 为使沉淀完全,要求加入的BaCl2、NaOH、NaCO3沉淀剂要稍过量,注意不能过量太多。 2. 把握好检验SO42-、Ba2+等是否除尽这一关,耐心认真做好检验工作。 3. 浓缩结晶时,一定要用小火,切不可把溶液蒸干。 4. 镁试剂为对硝基苯偶氮间苯二酚,它在酸性溶液中呈黄色,在碱性溶液中呈红色或紫色,但被Mg(OH)2沉淀吸附后,则呈蓝色,因此可用来检验Mg2+的存在。 重点掌握的操作技能: 1、 减压过滤 滤纸剪成直径略小于布氏漏斗内径的圆形,既不能贴在漏斗的内壁上,又要把瓷孔全部盖没。 (2) (3) 安装时布氏漏斗的下端斜口应正对吸滤瓶的侧管。 过滤完毕,先拔掉吸滤瓶上橡皮管或先打开安全瓶通大气的活塞,再关泵。 指导教师:
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学习中心:林州市教师进修学校奥鹏学习中心[44] 专业名称:化学 课程名称:综合化学实验 学 号:18035103106001 姓 名:牛立
2019年 10月 25日
报
课程名称:溶解度的测定 实验日期: 2019年 10月23 日 编号NO: 开始时间:14时10分; 结束时间:14时55分; 实验题目:二氧化碳在水中的溶解度的测定 同 组 者: 告正文
内 容: 实验步骤及数据结果: 1、 取2000ml蒸馏水,加热至沸腾,加盖放置到室温,备用。 2、 制备Ca(OH)2饱和溶液:取11.1gCaCl2和8.0gNaOH,将二者放入500ml大烧杯中,加煮沸的蒸馏水500ml,用玻璃棒搅拌,加盖放置过夜,取上层清液备用。 3、 将800ml煮沸过的蒸馏水放入1000ml带塞广口瓶中。链接实验装置。锥形瓶A中放入适量煮沸过的蒸馏水,取10.6gNa2CO3和10ml2%的HCl溶液,将NaCO3放入吸滤瓶中,在吸滤瓶上方放置一只长颈漏斗,迅速将HCl溶液倒入漏斗中,待导气管另一端有气流流出时,将橡胶管插入盛有800ml水的广口瓶中,插入水中的导管一端有气泡冒出。待碳酸钠和盐酸反应结束,拆除吸滤瓶,保留锥形瓶A,静置10分钟,把导管移动到水面上方,在A中加入4gNaOH,以吸收广口瓶水面上方未被水吸收的二氧化碳气体,在静置10分钟。拆除锥形瓶A,广口瓶塞上胶塞。 4、 取下广口瓶上的胶塞,迅速将150ml起氧化钙饱和溶液倒入广口瓶中,再迅速盖上胶塞。
5、 倒入饱和氢氧化钙溶液后,溶液中有颗粒状沉淀产生。静置过夜。 6、 静置过夜后,广口瓶底有薄薄的白色沉淀,上层为澄清液体,小心的迅速的将上层清液倒出,注意不要干扰到底层沉淀,倒至底层液体约有3-4ml时,停止。 7、 准备漏斗和滤纸,过滤剩余液体和沉淀,用煮沸过的蒸馏水反复洗涤过滤,以洗去附着在碳酸钙上的氢氧化钙。 8、 取滤纸放入大烧杯中,在烧杯中滴加10ml36%的盐酸,轻轻摇晃烧杯使沉淀溶解。用镊子将滤纸取出。 9、 将烧杯中的液体放入100ml容量瓶中,反复洗涤烧杯,用煮沸过的蒸馏水定容。 10、 取适量氯化钙放在蒸发皿上,放入炉中,调节炉内温度至200摄氏度,烘干一小时。 11、 取出烘干的氯化钙,称取氯化钙试剂2g,放入1L的容量瓶中,加入100ml36%的盐酸,用煮沸过的蒸馏水定容。
12、 配置标准溶液:取30ml36%的盐酸放入烧杯中,再加入270ml煮沸过的蒸馏水,用玻璃棒搅匀,加盖备用,命名该溶液为H。从1L的容量瓶中用移液管分别取0.5ml,1ml,2.0ml,2.5ml的氯化钙-盐酸溶液至50毫升容量瓶中,用上诉H溶液定容,标准溶液的浓度分别为0.02g/l,0.04g/l,0.06g/l,0.08g/l,0.10g/l。 13、 用原子吸收分光光度计测定试样浓度。得到标准曲线方程y=1.40x-0.046,r=0.996.试样的y值为1.672,可求出x=0.232.即试样浓度为0.232g/l 14、 由上诉数据求出,二氧化碳在水中的溶解度为(0.232x0.1)/111x44/800=0.0115g/l。 15、 理论溶解度为1.96g/l。相差原因为在实验中水中二氧化碳没有溶解到饱和。
指导教师: