给排水普化实验指导书

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1、实验1酸碱滴定与醋酸电离度和电离常数的测定一、实验目的1.掌握酸碱滴定基本原理，练习基本操作；2.练习基本滴定操作,掌握准确确定滴定终点的方法；掌握移液管、滴定管、容量瓶的使用；3.了解用pH计法测定醋酸电离度和电离常数的原理和方法；加深对弱电解质电离平衡的理解；4.学习pH计的使用方法；二、实验原理滴定分析是将一种已知浓度的标准溶液滴加到被测溶液中,直到化学反应完全为止,根据所耗标准溶液浓度和体积求得被测溶液的浓度的方法。HAc+NaOH——NaAc+H2O酚酞变色范围8.0-10电离度和电离常数原理：醋酸HAc是弱电解质．在水溶液中存在着下列电离平衡：HAc＝H+＋Ac-起始

2、时浓度(M0)C00平衡时浓度(M1)C-CαCαCα式中：Ka表示弱酸(如醋酸)的电离常数；C表示弱酸的起始时浓度；α表示弱酸的电离度。在一定温度时，用pH计(酸度计)测定的一系列已知浓度的醋酸的pH值，按pH=-lg[H+]换算成[H+]=Cα，即可求得一系列对应的醋酸的电离度α和值。在一定温度下，值近似地为一常数，取所得的一系列的平均值，即为该温度时HAc的电离常数Ka。三、仪器和药品l、仪器pHS-3C酸度计；酸式滴定管2支；小烧杯(100mL14只)；铁架台和滴定管夹；温度计；锥形瓶(250mL2只)；吸耳球和碱式滴定管；移液管(25mL)2、药品HAc0.1mol/l

3、；标准氢氧化钠NaOH(0.lmol/L已经标定的)；酚酞(1％)四、实验内容步骤l、醋酸溶液浓度的标定用移液管精确量取3份25.00mL，0.lmol/LHAc溶液，分别注入两只250mL锥形瓶中，各加入2滴酚酞指示剂，分别用标准NaOH溶液滴定至醋酸溶液呈浅红色经摇荡后半分钟不消失为止。分别记下滴定前和滴定终点时滴定管中NaOH液面的读数，计算出所用的NaOH的溶液体积，从而求得醋酸溶液的精确浓度。2、不同浓度的醋酸溶液的配制和pH值的测定在4只干燥的100mL烧杯中，用酸式滴定管分别加入已标定的醋酸溶液48.00ml，24.00mL，12.00mL，6.00mL，接近所要刻

4、度时应一滴一滴的加入。再从另一盛有去离子水的滴定管(酸式和碱式均可)，往后面3只烧杯中分别加入24.00mL、36.00mL、42.00mL去离子水(使各溶液的体积均为48.00mL)，并混合均匀。计算各份HAc溶液的精确浓度。用pH计分别测定上述各种浓度的醋酸溶液(由稀到浓)的pH值。记录各份溶液的pH值及实验时的室温，然后计算各溶液中醋酸的电离度以及电离常数。酸度计(也称pH计)是用来测定溶液pH值的仪器。实验室目前使用的酸度计有pHS--3型等。各种型号结构虽有不同，但基本原理相同。五、酸度计的操作步骤（略）实验2气体常数的测定一、实验目的1.了解一种测定气体常数的方法及其

5、操作。2.掌握理想气体状态方程式和分压定律的应用。二、实验原理在理想气体状态方程式PV＝nRT中，气体常数的数值可以通过实验来确定本实验通过金属锌置换出盐酸中的氢来测定R的数值。其反应为：Zn＋2HC1＝ZnC12＋H2如果称取一定质量锌与过量的盐酸反应，则在一定温度和压力下，可以测出反应所放出的氢气的体积。实验时的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢的摩尔数可以通过反应中的锌的质量来求得。由于氢是在水面上收集的，氢中还混有水汽。在实验温度下水的饱和蒸气压P(H2O)，可在附录中查出。根据分压定律，氢的分压可由下式求得：P＝P(H2)＋P(H2O)P(H2)＝P－P(H2O

6、)将以上所得各项数据代入式中，即可算出R值。三、仪器、药品及材料仪器：分析天平、测定气体常数的装置(如图)药品和材料：：HCl(3mol/L)、锌片。四、实验内容1.在分析天平上准确称出锌片的质量(在0.03-0.04g范围内)。2.按图1所示把仪器装好。取下试管，移动水平管，使量气管中的水面略低于刻度零，然后把水平管固定。3.在试管中用滴管加入3ml3mol/LHCl，注意不要使盐酸沾湿试管壁。将己称重的锌片沾少许水，贴在试管内壁上而不与盐酸接触。最后把这试管固定，塞紧橡皮塞。4.检查仪器是否漏气，方法如下：将水平管向下(或向上)移动一段距离，使水平管中的水面略低(或略高)于量

7、气管中的水面。固定水平管后，量气管中的水面如果不断下降(或上升)，表示装置漏气。应检查连接处，看一看是否接好(主要是橡皮塞没有塞紧)。按上法检验直至不漏气为止。图1测定气体常数的装置5.如果装置不漏气，调整水平管的位置，使量气管内水面与水平管内水面在同一水平面上(为什么)，然后准确读出量气管内水面凹面最低点的读数V1。6.轻轻摇动试管，使锌片落入盐酸中，锌片和盐酸反应而放出氢，此时量气管内水面即开始下降。为了不使量气管内气压增大而造成漏气，在量气管内水平下降的同时，慢慢下移水平管