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最新国家开放大学电大专科《农科基础化学》形考任务3试题及答案
2020-07-21 00:08:53 ℃最新国家开放大学电大专科《农科基础化学》形考任务3试题及答案 形考任务3(无机及分析化学实验报告) 本部分共五个实验:
酸碱标准溶液的配制和比较滴定;
碱灰中总碱量的测定;
食醋中总酸量的测定;
水的总硬度的测定(EDTA滴定法);
双氧水中过氧化氢含量的测定(高锰酸钾法),请任选其一学习并完成后面的练习题即可,多次多个完成实验练习题系统默认将记录最高成绩。
形考任务3无机及分析化学实验报告 实验一 酸碱标准溶液的配制和比较滴定 一、试验目的 1. 掌握酸碱溶液的配制方法。
2. 掌握酸碱滴定的原理和正确判断滴定终点。
3. 学习滴定的基本操作。
二、实验原理 在酸碱滴定中,常用的酸碱溶液是盐酸和氢氧化钠,由于它们都不是基准试剂,因此必须采用间接法配制,即先配成近似浓度,然后再用基准物质进行标定。
酸碱中和反应的实质是:
当反应达到化学计量点时,用去的酸与碱的量符合化学反应式所表示的化学计量关系,对于以NaOH溶液滴定HCl溶液,这种关系是 由此可见,NaOH溶液和HCl溶液经过比较滴定,确定它们完全中和时所需体积比,即可确定它们的浓度比。如果其中一溶液的浓度确定,则另一溶液的浓度即可求出。
本实验以酚酞为指示剂,用NaOH溶液滴定HCl溶液,当指示剂由无色变为微红色时,即表示达到终点。
三、仪器与药品 1.仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、500ml烧杯、小量筒。
2.药品:浓盐酸、氢氧化钠固体、0.2%酚酞、0.2%甲基橙。
四、实验步骤 1.0.2mol·L-1酸碱溶液的配制 用洁净的小量筒量取一定量的浓盐酸(自己计算体积),倒入500ml试剂瓶中,用蒸馏水稀释至 500ml,盖上玻璃塞,摇匀,贴上标签备用。
在台秤上称取一定量的固体氢氧化钠(自己计算质量),置于500ml烧杯中,加50ml水使之全部溶解,转入500ml试剂瓶中,再加水稀释到500ml。用橡皮塞塞好瓶口,充分摇匀,贴上标签备用。
2.酸碱溶液浓度的比较 用0.2mol·L-1盐酸溶液荡洗已洗净的酸式滴定管,每次5~10ml溶液,从滴定管嘴放出弃去,共洗三次,以除去沾在管壁及旋塞上的水分。然后装满滴定管,取碱式滴定管按上述方法荡洗三次并装入氢氧化钠溶液,除去橡皮管下端的空气泡。
调节滴定管内溶液的弯月面在刻度零处或略低于零的下面,静止1min,准确读数,并记录在报告纸上,不得随意记录在纸片上。
由酸式滴定管放出20~30ml盐酸溶液于250ml锥形瓶中(准确记下体积数),加入50ml去离子水稀释,再加入滴酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液滴定至出现微红色且30s不褪色,即为终点。记下所消耗的氢氧化钠溶液的体积。
重新把滴定管装满溶液,按上法再滴定两次(平行滴定,每次滴定应使用滴定的同一段体积),计算氢氧化钠与盐酸的体积比。
五、思考题 1.配制盐酸标准溶液时采用什么量器量取浓盐酸?为什么? 2.配制氢氧化钠标准溶液时用什么容器称取固体氢氧化钠?可否用纸做容器称取固体氢氧化钠?为什么? 3.滴定管在使用时,记录应记准几位有效数字? 4.在做完第一次比较实验时,滴定管中的溶液已差不多用去一半,问做第二次滴定时继续用剩余的溶液好,还是将滴定管中的标准溶液添加至零刻度附近再滴定为好?说明原因。
5.既然酸、碱标准溶液都是间接配制的,那么在滴定分析中所使用的滴定管、移液管为什么需要用操作液润洗几次?锥形瓶和烧杯是否也需要用操作液润洗?为什么? 形考任务4(有机化学实验报告) 本部分共四个实验:
苯甲酸的制备;
乙酸乙酯的制备;
有机化合物官能团的定性反应;
设计性实验:烃及烃的衍生物的定性检验,请任选其一学习并完成后面的练习题即可,多次多个完成实验练习题系统默认将记录最高成绩。
实验一 苯甲酸的制备实验 一、试验目的 掌握甲苯液相氧化法制备苯甲酸的原理和方法。
掌握回流、减压过滤的操作步骤。
二、实验原理 苯甲酸(benzoic acid)俗称安息香酸,常温常压下是鳞片状或针状晶体,有苯或甲醛的臭味,易燃。密度1.2659(25℃),沸点249.2℃,折光率1.53947(15℃),微溶于水易溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯、二硫化碳、四氯化碳和松节油。可用作食品防腐剂、醇酸树脂和聚酰胺的改性剂、医药和染料中间体,还可以用于制备增塑剂和香料等。此外,苯甲酸及其钠盐还是金属材料的防锈剂。
苯甲酸的工业生产方法有三种:甲苯液相空气氧化法、三氯甲苯水解法、邻苯二甲酸酐脱酸法。其中以空气氧化法为主。
氧化反应是制备羧酸的常用方法。芳香族羧酸通常用氧化含有α- H 的芳香烃的方法来制备。芳香烃的苯环比较稳定,难于氧化,而环上的支链不论长短,在强裂氧化时,最终都氧化成羧基。
制备羧酸采用的都是比较强烈的氧化条件,而氧化反应一般都是放热反应,所以控制反应在一定的温度下进行是非常重要的。如果反应失控,不但要破坏产物,使产率降低,有时还有发生爆炸的危险 本实验是用KMnO4为氧化剂由甲苯制备苯甲酸,反应式如下:
主要反应:
三、主要仪器和药品 三口烧瓶(250ml)、球形冷凝管、温度计(0~200℃)、量筒(5ml)、抽滤瓶(500ml)、布式漏斗、托盘天平、电热套、玻璃水泵、胶管等。
甲苯、高锰酸钾、浓盐酸、亚硫酸氢钠、刚果红试纸。
四、实验装置图 五、 实验内容 1.氧化:在250ml两口烧瓶种加入2.7ml甲苯、8.5g高锰酸钾和100ml蒸馏水及几粒沸石,中口装上冷凝管,侧口装上温度计,注意温度计的水银球浸入液面。用电热套加热至沸,间歇振荡,直到观察不到甲苯层(此时温度不再升高),回流液中不出现油珠为止(大约4h)。在实验中注意记录实验现象变化(从沸腾开始每10min记录一次),直到温度30min内无变化时就出现上述现象。(温度和反应有什么关系) 2.过滤:将反应混合液趁热减压过滤,并用少量热水洗涤滤渣,放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化(用刚果红试纸检验),陈化30min直到苯甲酸全部析出,再减压过滤,用少量了冷水洗涤,将析出的苯甲酸在50~60℃下干燥即得产品,计算产率(约40~60%)。
六、注意事项 滤液如呈紫色,可加入少量亚硫酸氢钠使紫色褪去后重新减压过滤。
苯甲酸在水中得溶解度随温度的升高而增大。
滴加浓盐酸酸化时,须慢加,不可过快和过量太多。
七、思考题 1.氧化反应中,影响苯甲酸产量的主要因素有那些? 2.反应完毕后,滤液为什么呈紫色?为什么加亚硫酸氢钠可以褪去紫色? 3.精制苯甲酸还有什么方法?
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