化学实验报告.docx

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化学实验报告

四川化工职业技术学院

化

学

实

验

报

告

课题名称：

环境友好化学

院（系）：

制药与环境工程技术

专业班级：

环境监测与治理技术1432班

学生姓名：

陈强

学号：

46

化学实验报告

实验一：

酸式滴定管的使用

实验药品：

NaOH、酚酞、蒸馏水、Hcl

实验目的：

1）练习滴定操作定的初步掌握滴定的使用方法及准确终点方法。

2）练习酸式标准溶液的配置和浓度的比较。

3）熟悉酚酞指示剂的使用和终点颜色变化，初始掌握酸试剂的选择方法。

实验步骤：

1、检查旋塞转动是否灵活，与滴定管是否密合，如不合要求下旋塞用滤纸擦干净旋塞槽，涂上少量凡士林。

2、查漏：

关闭塞用水充满至0刻度，把滴定管直立夹在滴定管架上，静置2分钟，是否有水滴渗出，刻度线是否下降，重复一次。

3、洗涤：

将滴定管洗净，使水自然沥干，先用少量滴定液洗涤三次（10、5、5）除去残留在壁管和下端管尖的水，以防装入滴定液被水稀释。

4排气泡：

滴定液装入滴定管至0刻度以上，若尖端有气泡，转动活塞，使溶液的急流逸去气泡，再调整溶液的液面至0刻度处，既可进行滴定。

5、将滴定管固定在滴定管夹上，活塞柄向右，左手从中间向右伸出，拇指在管前，食指及中指在管后，三指平行地轻轻拿住活塞柄，无名指及小指向手心弯曲，食指及中指由下向上顶住活塞柄一端，拇指在上面配合动作，在转动时，中指及食指轻向左扣住。

6、滴定前“初读”零点，滴定时不应太快，每秒3-4滴为宜。

滴定至终点后，“终读”也至少读两次。

实验现象：

在装有酸的锥形瓶中加入酚酞（两滴），再逐步滴入碱溶液（NaOH）锥形瓶溶液逐步变为粉红色。

实验二：

碱式滴定管的使用

实验目的：

方法相同，只是测试相反（酸式滴定管的使用）。

实验药品：

NaOH、甲基橙、蒸馏水、Hcl

1、捡漏：

将乳胶管连同细嘴玻璃管连接滴定管下端到收缩部分、装水至0刻度以上，夹在滴定管架左侧，擦去外壁的水，靠去下端液滴，观察是否有水流下残悬在管口，如发现漏水，则需要换乳胶管和玻璃珠，在乳胶管两端分别装上尖嘴管、滴定管，左手小指无名指夹住尖嘴管上端，玻璃珠放在大拇指食指所在位置。

2、洗涤：

用自来水冲洗后，再用纯水荡洗三次，将管竖起，用左手拇指和食指轻轻往一边挤推玻璃珠，随放随转。

用碱润洗，倾斜滴定管，将其余的水从管口倒出，重复3次。

3、排气泡：

将操作液装入滴定管至刻度以上，下端是否有气泡，如玻璃珠下有气泡，则用左手食指将乳胶管向上弯曲，滴定管倾斜，用左手两指挤推稍高于玻璃珠所在处，使溶液从管尖喷出而带出气泡。

一边挤推胶管一边把胶管放直，再松开手指。

4、加液：

将碱管架在滴定管左侧右手小指和无名指夹住细嘴玻璃管。

拇指或食指拿住乳胶管中玻璃珠所在部位，向右挤推乳胶管，溶液以空隙中流出。

停止时先松开拇指和食指，最后松开无名指和小指。

5、读数：

从零刻度开始读，读数时视线与液体凹液面平行。

6、滴定：

将准备好的滴定管放在滴定管架伸入烧杯1cm。

左手滴，右手摇，至颜色变化。

实验现象：

在装有碱的锥形瓶中加入甲基橙（两滴），再逐步滴入酸溶液（HCL）锥形瓶溶液逐步变为橙色。

实验结果：

酸滴碱（甲基橙）

初读

始读

碱滴酸（酚酞）

初读

始读

HCL

0.00

10.50

NaOH

0.00

10.00

NaOH

0.00

9.10

HCL

0.00

10.50

附表一

实验三：

软水硬化

实验目的：

1）.掌握硬水的概念，了解硬水对生产、生活的危害。

2）.认识硬水软化的意义，掌握硬水软化的基本原理而常备的方法

实验仪器：

试管、砂纸、酒精灯、三角架、试管夹、移液管、玻璃棉。

实验药品:

蒸馏水、硬水、（含有CaCHco3）2的水、含有CaSO4的水，肥皂水。

实验步骤：

（1）对硬水的识别：

取三支试管，编号为1、2、3分别加入蒸馏水，暂时硬水【含有Ca（HCO3）2的水】和永久硬水【含有CaSO4】各3ml,在每一支试管里倒入肥皂水约2ml,

（2）暂时硬水的软化：

取2支试管，编号为1、2各装暂时硬水5ml，把试管1煮沸约2—3min，在试管2里加入澄清的石灰水1—2ml，用力振荡。

（3）永久硬水的软化：

在1支试管里加CaSO4溶液3ml作为永久硬水，先用加热的方法，煮沸是否能除去CaSO4?

后滴入Na2CO3溶液1ml。

（4）离子交换法软化硬水：

在100ml滴定管下端铺一层玻璃棉，将已处理好的H+型阳离子交换树脂带水装入柱中。

将500ml自来水注入树脂柱中，保持流经树脂的流速为6—7ml/min,液面高出树脂1—1.5cm左右，所得即为软水，取两支试管，编号为1、2，分别取3ml的软水和自来水，分别加入2ml肥皂水，振荡。

实验现象：

现象一:

1、蒸馏水试管无沉淀，无变化。

2、暂时硬水试管无沉淀，无变化。

3、永久硬水试管里有絮状白色沉淀。

现象二

1、煮沸试管无明显现象

2、加入石灰水的试管变浑浊

现象三

1、加热不能除去CaSO4,无变化，滴入NaCO3后变浑浊。

2、软水试管泡沫较多。

3、肥皂水试管有絮状沉淀产生。

附表二

实验方程式：

2C17H35COONa+CaLL2=（C17H35COO）2Ca+2NaLL

2C17H35COONa+MgCL=（C17H35COO）2Mg+2NaLL

Ca（HCO3）2=CaCO3+H2O

Mg（HCO3）2=MgCO3+H2O

CaSO4+NaCO3=CaCO3+NaSO4

附表三

实验四：

测定土壤阴阳离子交换容量

实验目的：

1.深刻理解土壤阳离子交换量的内涵及其环境化学意义。

2.掌握土壤阳离子交换量的测定原理和方法。

实验仪器及试剂：

（1）离心机、离心管：

100mL、锥形瓶：

100mL、量筒：

50mL、移液管：

10mL、25mL、碱式滴定管：

25mL

试剂：

（1）氯化钡溶液：

称取60g氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于水中，转移至500mL容量瓶中，用水定容。

（2）0.1%酚酞指示剂（W∕V）：

称取0.1g酚酞溶于100mL醇中。

（3）硫酸溶液（0.1mol/L）：

移取5.36mL浓硫酸至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。

（4）标准氢氧化钠溶液（≈0.1mol/L）：

称取2g氢氧化钠溶解于500mL煮沸后冷却的蒸馏水中。

其浓度需要标定

实验步骤：

1.取4只100mL离心管，分别称出其重量（准确至0.0001g,下同）。

在其中2只加入1.0g污灌区表层风干土壤样品，其余2只加入1.0g深层风干土壤样品，并作标记。

向各管中加入20mL氯化钡溶液，用玻棒搅拌4min后，以3000r/min转速离心至下层土样紧实为止。

弃去上清液，再加20mL氯化钡溶液，重复上述操作。

在各离心管内加20mL蒸馏水，用玻棒搅拌1min后，离心沉降，弃去上清液。

称出离心管连同土样的重量。

移取25.00mL0.1mol/L硫酸溶液至各离心管中，搅拌10min后，放置20min，离心沉降，将上清液分别倒入4只试管中。

再从各试管中分别移取10.00mL上清液至4只100mL锥形瓶中。

同时，分别移取10.00mL0.1mol/L硫酸溶液至另外2只锥形瓶中。

在这6只锥形瓶中分别加入10mL蒸馏水、1滴酚酞指示剂，用标准氢氧化钠滴定，溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。

实验数据：

CEC——土壤阳离子交换量，cmol/kg；

A——滴定0.1mol/L硫酸溶液消耗标准氢氧化钠溶液体积，mL；

B——滴定离心沉降后的上清液消耗标准氢氧化钠溶液体积，mL；

G——离心管连同土样的重量，g;

W——空离心管的重量；g；

W0——称取的土样重，g；

N——标准氢氧化钠溶液的浓度，mol/L。

实验原理：

土壤中存在的各种阳离子可被某些中性盐（BaCl2）水溶液中的阳离子（Ba2+）等价交换。

由于在反应中存在交换平衡，交换反应实际上不能进行完全。

当增大溶液中交换剂的浓度、增加交换次数时，可使交换反应趋于完全。

交换离子的本性，土壤的物理状态等对交换反应的进行程度也有影响再用强电解质（硫酸溶液）把交换到土壤中的Ba2+交换下来，这由于生成了硫酸钡沉淀，而且氢离子的交换吸附能力很强，使交换反应基本趋于完全。

这样通过测定交换反应前后硫酸含量的变化，可以计算出消耗硫酸的量，进而计算出阳离子交换量。

用不同方法测得的阳离子交换量的数值差异较大，在报告及结果应用时应注明方法。

实验五:

PH计的使用

实验器材：

烧杯、滤纸、PH计

试剂：

实验室自来水、水池水、长江水、蒸馏水

步骤：

1开机前的准备：

1）取下复合电极套；

2）用蒸馏水清洗电极，用滤纸洗干。

2开机：

按下电源开关，预热30min。

（短时间测量时，一般预热不短于5分钟；长时间测量时，最好预热在20分钟以上，以便使其有较好的稳定性。

）

实验过程:

1）拔下电路插头，接上复合电极；

2）把选择开关旋钮调到pH档；

3）调节温度补偿旋钮白线对准溶液温度值；

4）斜率调节旋钮顺时针旋到底；

5）把清洗过的电极插入pH缓冲液中；（分别为PH=4.00PH=6.86）

6）调节定位调节旋钮，使仪器读数与该缓冲溶液当时温度下的pH值相一致

测定溶液pH值：

（1）先用蒸馏水清洗电极，再用被测溶液清洗一次。

（2）用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，把电极浸入被测溶液中，读出其pH值。

（分别测定相应的溶液：

寝室自来水、实验室自来水、水池水、长江水、蒸馏水）

实验结束：

（1）用蒸馏水清洗电极，用滤纸吸干；

（2）套上复合电极套，套内应放少量补充液；

（3）拔下复合电极，接上短接线，以防止灰尘进入，影响测量准确性；

（4）关机。

实验数据:

试剂

温度（室温）

PH

PH值

实验室自来水

25℃

3.98

7.53

水池1

25℃

3.98

7.68

水池2

25℃

3.98

7.50

长江水

25℃

3.98

8.21

蒸馏水

25℃

3.98

7.09

附表四

实验六：

淤泥综合作用处理含Cr（VI）废水

知识目标

⒈了解含Cr6+废水的来源及其性质。

⒉了解淤泥的组成及其特点。

⒊掌握淤泥处理含Cr6+废水的基本原理。

⒋明确朗伯—比尔定律原理。

能力目标

能力目标正确使用分光度计。

能够将朗伯—比尔定律原理用于本实验结果评价。

任务准备

试剂

（1+1）硫酸：

将等体积的浓硫酸和去离子水混合。

（1+1）磷酸：

将等体积的浓磷酸和去离子水混合。

显色剂：

称取0.2g二苯碳酰二肼溶于50ml丙酮中，加水稀释至100ml，摇匀，贮于棕色瓶，藏于冰箱中，若颜色变深，则不能使用。

0.1ml/L氢氧化钠溶液、0.1ml/L盐酸溶液。

仪器

分光光度计、电动离心机、PH计、电动搅拌器、托盘天平及其其他常规实验室仪器。

任务实施

材料准备

淤泥教师带领学生到附近鱼塘或景观湖采取污泥带回实验室备用每小组采集约0.5kg即可。

含Cr6+废水实验室含铬废水或工业含铬废水，教师事先测定其浓度，再稀释成1ml/L以下。

实施步骤

调节PH值将质量浓度在1ml/L以下的含Cr6+用氢氧化钠和盐酸溶液调节PH为3左右，等量准备4份备用，每份100ml。

加入淤泥将准备好的4份含铬废水中分别加入淤泥5g、10g、15g、20g，调节电动搅拌器转速为60r\min，搅拌5min，取下，至少静置40h，让其接触反应。

测定吸光度将处理静置后的六价铬废水的上清液取出，放入离心管中离心，分别移取10ml到50ml比色管中，加水稀释至标线，分别加入0.50ml（1+1）硫酸、0.5ml（1+1）磷酸，2.00ml显色剂，摇匀后放置15min后在540nm处测其吸光度值。

按相同步骤测定未加淤泥的含铬废水的吸光度值。

分别进行记录，绘制淤泥加量对应吸光度值曲线。

实施建议

可将PH值调为其他值进行操作，比较不同PH值下的处理效果。

结论:

PH=7

空白A=0.018

PH=7

空白

A=0.018

5g

A=0.074

10g

A=0.049

15g

A=0.026

20g

A=0.038

含Cr6+废液（粉红色）

A=0.037

附表五

实验七：

卤素的性质

一、实验目的

1.掌握卤素氧化性和卤离子还原性。

 2.了解卤素的歧化反应。

 3.掌握卤素含氧酸盐的氧化性。

4.了解卤素离子的鉴别方法

2、实验内容及操做

1）、卤素单质的氧化性

将新制的氯水分别加入到盛有10滴0.1mol/LKBr溶液和10滴0.1mol/LKI溶液的试管中，再分别滴加几滴CCl4，振荡，观察CCl4层颜色的变化。

实验相关现象：

加入KBr变淡黄色，再加四氯化碳变成内有小水珠；加入KI无色，再加四氯化碳变内有小水珠。

。

实验相关解释：

2KBr+cl2=KCl+Br2

2KI+CL=2KCL+I2

CL2+Br2=2BrClI2+CL2+KI=KCLO3+HCL

2）、碘的歧化反应

在碘水中加入几滴CCl4，振荡后观察CCl4层的颜色。

再加入2mol/LNaOH溶液，充分振荡，观察CCl4层变化。

接着再加入2mol/LH2SO4，充分振荡后观察CCl4层的颜色。

实验相关现象：

加入四氯化碳变成淡绿色，加入NaOH变无色透明有小水珠子在液体中，加入硫酸变嫩绿色有小水珠在其中

实验相关解释：

方程式

3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O

NaI+NaIO3+H2SO4=I2+Na2SO4+H2O

3）、氯酸钾的氧化性

1.取10滴饱和 KClO3溶液，加入3滴浓HCl，检验Cl2产生（用什么试纸？

）。

2.取10滴饱和 KClO3溶液，加入5滴 0.1mol/LKI溶液和几滴CCl4，观察CCl4层颜色。

再逐滴加入2mol/LH2SO4，振荡后观察CCl4层颜色变化。

实验相关现象：

变成亮绿色有刺激性味道（用淀粉碳化钾试纸）

加KI无色，加四氯化碳产生小水珠，加硫酸先变紫色后震荡外层黄色内层水珠红色

实验相关解释：

解释方程式

CL2+2I-=I2+2CI-

5KCLO3+6HCL=5KCL+3CL2+3H2O

KCLO3+6KI+H2SO4=KCI+3I2+3H2O

4）、卤素离子的鉴别

1. Cl－的鉴别

 取2滴0.1mol/L NaCl于点滴板中，加入1滴0.1mol/L AgNO3溶液后再加入2滴2mol/L HNO3，观察现象。

最后加入数滴6mol/L氨水，观察现象。

 2. Br－的鉴别

取2滴0.1mol/LKBr溶液于点滴板中，加入1滴0.1mol/L AgNO3溶液后再加入2滴2mol/L HNO3，观察现象。

最后加入数滴0.5mol/LNa2S2O3溶液，观察现象。

3.I－的鉴别

 取2滴0.1mol/LKI溶液于点滴板中，加入1滴0.1mol/L AgNO3溶液后再加入2滴2mol/L HNO3，观察现象。

实验相关现象：

1.加入硝酸银变乳白色，加硝酸变白色沉淀，在加氨水沉淀溶解到无色透明

2.加入硝酸银变淡黄色AgBr沉淀，加入硝酸变淡绿，加次硫酸钠变无色透明

3.加入硝酸银变成黄色沉淀，加入硝酸变乳黄色

实验相关解释：

NaCL+AgNO3=AgCL↓+NaNO3

Ag（NH3）2CL+2HNO3=Ag↓+2NH4NO3

AgCL+2HN3.H2O=A（NH3）2CL+2H2O

Ag-+I-=AgI↓

实验总结:

Cl2有毒

I2腐蚀性

KClO3（+S.P）

浓HCl挥发性、腐蚀性

实验八重金属离子的检验（Cr）

实验步骤

实验现象

方程式

氢氧化铬的制备和性质用CrCl和NaOH制备氢氧化铬沉淀，观察沉淀颜色，用实验证明氢氧化铬是否两性，分别向两份沉淀中加入0.1mol/lNaOH和HCl各2-3滴至沉淀溶解，观察溶液颜色并写出方程式。

加入NaOH后沉淀消失、加HCl后颜色变浅、

CrCl3+3NaOH===Cr（OH）3↓+3NaCl

Cr（OH）3+3H+===3H2O+Cr3+

Cr（OH）3+3NaOH===NaCr（OH）4

+3价铬的还原性

0.1mol/lCrCl3五滴和过量NaOH生成CrO2-后再加入2滴3%的H2O2溶液加热，观察溶液颜色变化，解释现象，并写出每一步反应方程式。

将上述溶液用2mol/lHAC酸化至溶液PH值为6，加入一滴0.1mol/lPb（NO3）2溶液，即有亮黄色的PbCrO4生成，写出反应式。

现象：

先变成墨绿色透明液体，加入H2O2变为橄榄绿加热后为黄色。

PH为6时为土黄色，后生成亮黄色沉淀。

2Cr（OH）4-+3H2O2+2OH-===2CrO42-+8H2O

1.Cr6+的氧化性

5滴0.1mol/lK2Cr2O7溶液中加入5滴0.1mol/lH2SO4酸化，再加入15滴0.1mol/lNa2SO3溶液，观察溶液颜色变化，验证K2Cr2O7在酸性溶液中的氧化性，写出反应式。

酸化后为橙黄色透明液体，再加Na2SO3颜色变浅

Cr2O72-+2OH--===2CrO42-+H2O

2CrO42-+2H+===Cr2O72-+H2O

K2Cr2O7和CrO42-的相互转化在5滴0.1mol/lK2Cr2O7溶液中滴入4滴2mol/lNaOH观察溶液颜色变化,再继续滴入10滴1mol/lH2SO4酸化，观察溶液颜色变化解释现象，并写出反应方程式

加NaOH为亮黄色透明液体，酸化后为橙黄色透明液体

2MnO4_+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+

.Mn4+化合物的生成在10滴0.01mol/lKMnO4溶液中滴加2滴0.1mol/lMnSO4溶液，观察棕色沉淀的生成，写出反应方程式。

2MnO4-+MnO2+4OH-===3MnO42-+2H2O

Mn2+的鉴定取5滴0.002mol/lMnSO4溶液加入试管中，加入10滴6mol/lHNO3,然后加入少量NaBiO3的固体，微热，振荡、静置，上层清液呈紫红色表示Mn2+存在。

产生红褐色颗粒物

5NaBiO3+Mn2++14H+====2MnO4--+5Bi3++5Na++7H2O

Zn,Cd,Hg

实验步骤

实验现象

方程式

1.氧化物和氢氧化物的生成和性质

分别取1ml浓度均为0.1mol/l的ZnSO4、CdSO4、及Hg（NO3）2溶液滴加2mol/lNaOH，观察所生成的产物。

将所生成的产物分成两份，其中一份滴加2mol/lHCl（若与HCl反应生成的氯化物为难溶，则没用HNO3）。

另一份滴加NaOH（对Hg的产物则加40%NaOH溶液）。

观察产物与酸碱作用。

HgCl2+2NaOH===HgO↓+H2O+NaCl

2.配合物的生成在ZnSO4、CdSO4及Hh（NO3）2溶液中逐滴加入2mol/lNH3.H2O至过量，观察现象，写出反应式，并比较各离子与氨配合的能力。

ZnSO4生成乳白色絮状沉淀，HgCl2生成白色絮状沉淀。

氨水过量:

6NH3·H2O+ZnSO4===[Zn（NH3）6]SO4

ZnSO4量：

2NH3+ZnSO4+2H2O===Zn（OH）2↓+（NH4）2SO4

氨水过量：

Hg（NO3）2+6NH3·H2O===[Hg（NH3）4]（OH）2+NH4NO3+4H2O

离子鉴定

1.Zn2+的鉴定：

在0.5mlZnSO4溶液中，逐滴加入1mol/lKSCN溶液至过量观察现象。

在0.5mLZnSO4溶液中，逐滴加入1mol/LKSCN溶液至过量后，溶液无明显变化。

2.Hg2+的鉴定：

在0.5mlHg（NO）3溶液中，逐滴加入1mol/lKSCN溶液至过量，观察现象。

（不能加热，不能酸性条件）

无明显现象。