《无机化学》课程教学资源（实验讲稿）

实验溶液的配制 实验目的 1.学习电子天平、比重计、移液管、容量瓶的使用方法。 2.练习称量、溶解、移液等基本操作。 3.掌握溶液的一般配置方法和基本操作。 4.了解特殊溶液的配置。 实验原理 溶液的浓度指一定量溶液或溶剂中所含溶质的量。 在化学实验室经常需要配制各种溶液来满足不同实验的需要。一般定性实验所需的 溶液对浓度要求不高，利用托盘天平、量筒等仪器来配制溶液就能满足需要。而定量实 验所需的溶液对浓度要求较高，配制时需要使用电子天平、移液管、容量瓶等高准确度 的仪器进行配制。对于易水解的药品，在配制时要考虑如何防止水解。 1.普通溶液的配制方法和步骤 (1)计算：根据要配制溶液的体积和浓度计算出所需溶质的量，固体溶质计算出 所需质量，液体溶质计算出所需体积。 (2)称量或量取：用托盘天平称量固体溶质的质量，或用量筒量取液体溶质的体 积，放入烧杯中。 (3)溶解：用量筒量取与所需配制溶液体积相同的蒸馏水，倒入烧杯中，进行搅 拌，使之溶解均匀。有时为了加快溶解，需要进行加热。注意：浓硫酸稀释要将浓硫酸 慢慢沿壁加入水中，同时不停的搅拌。 (4)装瓶：将配制好的溶液装入试剂瓶中，贴上标签。标签内容包括：药品名称、 浓度、配制日期和配制者。 2.准确浓度溶液的配制方法和步骤 准确浓度溶液的配制：溶质是基准物质才能直接配制，或者用准确浓度的浓溶液进 行配制：溶质是非基准物质，要用配制普通溶液的方法，先配制成近似浓度的溶液，然 后进行标定。 (1)计算：根据要配制溶液的体积和浓度计算出所需溶质的量，固体溶质计算出 所需质量，液体溶质计算出所需体积。 (2)称量或量取：用电子天平称量固体溶质的质量，或用移液管量取液体溶质的 体积，放入洁净的小烧杯中

1 实验 溶液的配制 实验目的 1．学习电子天平、比重计、移液管、容量瓶的使用方法。 2．练习称量、溶解、移液等基本操作。 3．掌握溶液的一般配置方法和基本操作。 4．了解特殊溶液的配置。 实验原理 溶液的浓度指一定量溶液或溶剂中所含溶质的量。 在化学实验室经常需要配制各种溶液来满足不同实验的需要。一般定性实验所需的 溶液对浓度要求不高，利用托盘天平、量筒等仪器来配制溶液就能满足需要。而定量实 验所需的溶液对浓度要求较高，配制时需要使用电子天平、移液管、容量瓶等高准确度 的仪器进行配制。对于易水解的药品，在配制时要考虑如何防止水解。 1．普通溶液的配制方法和步骤 （1）计算：根据要配制溶液的体积和浓度计算出所需溶质的量，固体溶质计算出 所需质量，液体溶质计算出所需体积。 （2）称量或量取：用托盘天平称量固体溶质的质量，或用量筒量取液体溶质的体 积，放入烧杯中。 （3）溶解：用量筒量取与所需配制溶液体积相同的蒸馏水，倒入烧杯中，进行搅 拌，使之溶解均匀。有时为了加快溶解，需要进行加热。注意：浓硫酸稀释要将浓硫酸 慢慢沿壁加入水中，同时不停的搅拌。 （4）装瓶：将配制好的溶液装入试剂瓶中，贴上标签。标签内容包括：药品名称、 浓度、配制日期和配制者。 2．准确浓度溶液的配制方法和步骤 准确浓度溶液的配制：溶质是基准物质才能直接配制，或者用准确浓度的浓溶液进 行配制；溶质是非基准物质，要用配制普通溶液的方法，先配制成近似浓度的溶液，然 后进行标定。 （1）计算：根据要配制溶液的体积和浓度计算出所需溶质的量，固体溶质计算出 所需质量，液体溶质计算出所需体积。 （2）称量或量取：用电子天平称量固体溶质的质量，或用移液管量取液体溶质的 体积，放入洁净的小烧杯中

(3)溶解：取所需配制溶液体积约40%的蒸馏水，倒入烧杯中，进行搅拌，使之 溶解均匀。 (4)洗涤及转移：将溶解好的溶液沿玻璃棒转移到洁净的容量瓶中，然后用取所 需配制溶液体积约10%的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，洗涤水全部转移到容量瓶中 此时溶液的液面应该在容量瓶的刻度线以下，否则要从新配制。 (5)定容：向容量瓶中加蒸馏水到刻度线以下1~2厘米，改用胶头滴管滴加蒸馏 水至凹液面刚好与刻度线相切，然后，盖好瓶塞，双手握住容量瓶，上下倒置20次， 将溶液摇匀。 (6)装瓶：将配制好的溶液装入试剂瓶中，贴上标签。标签内容包括：药品名称、 浓度、配制日期和配制者。 实验步骤 1.质量分数浓度溶液的配制： 配制5%的NaCI溶液50ml. 2.物质的量浓度溶液的配制： 用NaOH固体配制2moL-NaOH溶液50ml。 用浓硫酸配制2moL1硫酸溶液50ml, 用FeCh固体配制0.1moL-1FeCh溶液50ml。 3.准确浓度溶液的配制 用NaC1固体配制0.1000moL-lNaC1溶液100ml 用1.000molL1HAc溶液配制02000 mol-L-HAc溶液50m 数据记录 溶液 所配溶液 所需药品及用量 5%的NaC1溶液50ml NaOH 2moL-NaOH溶液50ml 2molL1硫酸溶液50ml. FeCls 0.1 mol-L-1FeCls溶液50ml 0.1000molL-NaC1溶液100ml HAc 0.2000 nol-L-HAc溶液50ml 思考与习题 1.怎样称量NaOH固体（或易潮解的固体）？ 2.配制一定量的溶液时，若取用5mL浓盐酸，常用10mL量筒而不用100mL量 筒，为什么？

2 （3）溶解：取所需配制溶液体积约 40%的蒸馏水，倒入烧杯中，进行搅拌，使之 溶解均匀。 （4）洗涤及转移：将溶解好的溶液沿玻璃棒转移到洁净的容量瓶中，然后用取所 需配制溶液体积约 10%的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2~3 次，洗涤水全部转移到容量瓶中， 此时溶液的液面应该在容量瓶的刻度线以下，否则要从新配制。 （5）定容：向容量瓶中加蒸馏水到刻度线以下 1~2 厘米，改用胶头滴管滴加蒸馏 水至凹液面刚好与刻度线相切，然后，盖好瓶塞，双手握住容量瓶，上下倒置 20 次， 将溶液摇匀。 （6）装瓶：将配制好的溶液装入试剂瓶中，贴上标签。标签内容包括：药品名称、 浓度、配制日期和配制者。 实验步骤 1．质量分数浓度溶液的配制： 配制 5%的 NaCl 溶液 50ml。 2．物质的量浓度溶液的配制： 用 NaOH 固体配制 2mol·L-1NaOH 溶液 50ml。 用浓硫酸配制 2 mol·L-1 硫酸溶液 50ml。 用 FeCl3 固体配制 0.1 mol·L-1 FeCl3 溶液 50ml。 3．准确浓度溶液的配制 用 NaCl 固体配制 0.1000mol·L-1NaCl 溶液 100ml 用 1.000mol·L-1HAc 溶液配制 0.2000mol·L-1HAc 溶液 50ml 数据记录 溶液 所配溶液 所需药品及用量 NaCl 5%的 NaCl 溶液 50ml NaOH 2mol·L-1NaOH 溶液 50ml H2SO4 2mol·L-1 硫酸溶液 50ml。 FeCl3 0.1 mol·L-1 FeCl3 溶液 50ml NaCl 0.1000mol·L-1NaCl 溶液 100ml HAc 0.2000mol·L-1HAc 溶液 50ml 思考与习题 1．怎样称量 NaOH 固体（或易潮解的固体）？ 2．配制一定量的溶液时，若取用 5 mL 浓盐酸，常用 10 mL 量筒而不用 100 mL 量 筒，为什么？

3.实验室有50%的酒精200ml及足量的95%酒精，如何充分利用50%的酒精来配 制1000m75%的消毒酒精 4.用容量瓶配制溶液时，要不要把容量瓶干燥？为什么？ 5.怎样洗移液管？水洗净后的移液管在使用前还要用吸取的溶液来洗涤，为什么？ 6.是否需将残留在移液管尖嘴内的液体吹出，为什么？ 7.由浓H2SO4配制稀H2SO4溶液过程中应注意哪些问题？ 附注 1.在配制硫酸溶液时，一定将浓硫酸慢慢倒入水中，并不断搅拌，切不可将水 倒入浓硫酸中。 2.吸量管在使用前一定要用所装的溶液洗涤。 3.配制一定体积的溶液时，容量瓶的规格必须与要配制的溶液的体积相同，容 量瓶使用之前一定要检查瓶塞是否漏水。 4.不能把溶质直接放入量筒或容量瓶等量具中溶解或稀释，也不能量热液体。 5.所配制的溶液均回收。 6.说明：化学试剂的种类（原装） 代标符号：GR AR CP IP 试剂纯度：优级纯分析纯 化学纯实验试剂 瓶签颜色： 绿 红 篮 黄 7.实验报告要求简要说明实验步骤中的计算和溶液的配制过程。 实验二氧化碳分子量的测定 实验目的 1.掌握气体密度法测定二氧化碳相对分子质量的原理和方法。 2.熟悉启普发生器的使用和气体净化、干燥技术。 3.理解理想气体状态方程式和阿伏伽德罗定律。 4.了解误差的概念，学会实验结果误差的分析。 实验原理 根据理想气体状态方程PV=nRT= W PV 积的 任何气体含有相同数目的分子，所以只要在相同温度和压力下，测定相同体积的两种气 体的质量，其中一种气体的分子量已知，即可求得另一种气体的分子量。 3

3 3．实验室有 50%的酒精 200ml 及足量的 95%酒精，如何充分利用 50%的酒精来配 制 1000ml75%的消毒酒精 4．用容量瓶配制溶液时，要不要把容量瓶干燥？为什么？ 5．怎样洗移液管？水洗净后的移液管在使用前还要用吸取的溶液来洗涤，为什么？ 6．是否需将残留在移液管尖嘴内的液体吹出，为什么？ 7．由浓 H2SO4 配制稀 H2SO4 溶液过程中应注意哪些问题？ 附注 1．在配制硫酸溶液时，一定将浓硫酸慢慢倒入水中，并不断搅拌，切不可将水 倒入浓硫酸中。 2．吸量管在使用前一定要用所装的溶液洗涤。 3．配制一定体积的溶液时，容量瓶的规格必须与要配制的溶液的体积相同，容 量瓶使用之前一定要检查瓶塞是否漏水。 4．不能把溶质直接放入量筒或容量瓶等量具中溶解或稀释，也不能量热液体。 5．所配制的溶液均回收。 6．说明：化学试剂的种类（原装） 代标符号： GR AR CP LP 试剂纯度： 优级纯 分析纯 化学纯 实验试剂 瓶签颜色： 绿 红 篮 黄 7．实验报告要求 简要说明实验步骤中的计算和溶液的配制过程。 实验 二氧化碳分子量的测定 实验目的 1．掌握气体密度法测定二氧化碳相对分子质量的原理和方法。 2．熟悉启普发生器的使用和气体净化、干燥技术。 3．理解理想气体状态方程式和阿伏伽德罗定律。 4．了解误差的概念，学会实验结果误差的分析。 实验原理 根据理想气体状态方程 RT M W PV = nRT = ， RT PV M W n = = ，即同温同压下同体 积的 任何气体含有相同数目的分子，所以只要在相同温度和压力下，测定相同体积的两种气 体的质量，其中一种气体的分子量已知，即可求得另一种气体的分子量

若将二氧化碳与空气均看作理想气体，在同温同压下，相同体积的二氧化碳与空气 (其 平均分子量为29.0)所含分子数目也应相同，即no,=n空气，公式推导如下 根据 n W PV MRT 则 PV (A) RT 即：在同温同压下，相同体积的两种气体的质量比等于其相对分子质量之比。 所以 。器气0 (B) 式中W。,为二氧化碳气体的质量，可通过天平称量测得，即： W空气为空气的质量，可通过公式W气=PVM空气/RT (C) (C)式中P一为实验条件下的大气压强，可由气压计读出。 T一为实验温度，可由温度计读出。 V一为盛装C0:的容器的容积。可由下式求出 V-(W本一Wp本(W本一W空1.00 为了提高测得的二氧化碳气体质量的准确性，要求测试用的二氧化碳气体纯净、干 燥，所收集的二氧化碳气体体积必须与上式中的V相等。 实验步骤 1.二氧化碳的制备、净化、干燥与收集 如图装配好二氧化碳气体发生与净化装置。石灰石与盐酸在启普发生器中反应生成 C0,气体（含有硫化氢、酸雾和水汽），通过洗气瓶2的CuSO4溶液（除去什么？）和 洗气瓶3的NaHCO溶液（除去什么？）后，经过干燥管导出的气体即为干燥的纯净的 C02气体。 1.石灰石和稀盐酸2.CuSO4溶液3.NaHC0,溶液4.无水氯化钙5.锥形瓶

4 1.石灰石和稀盐酸 2. CuSO4 溶液 3. NaHCO3 溶液 4.无水氯化钙 5.锥形瓶 若将二氧化碳与空气均看作理想气体，在同温同压下，相同体积的二氧化碳与空气 （其 平均分子量为 29.0）所含分子数目也应相同，即 nCO2 ＝n空气 ，公式推导如下： 根据 RT PV M W n = = 则 RT PV M W M W = = 空气 空气 2 2 CO CO （A） 即：在同温同压下，相同体积的两种气体的质量比等于其相对分子质量之比。 所以 29.0 空气 29.0 2 2 2 CO 空气 CO CO =  =  PVM W RT W M W （B） 式中 WCO2 为二氧化碳气体的质量，可通过天平称量测得，即： W空气 为空气的质量，可通过公式 W空气 ＝PVM空气 RT （C） （C）式中 P —为实验条件下的大气压强，可由气压计读出。 T —为实验温度，可由温度计读出。 V —为盛装 CO2 的容器的容积。可由下式求出 V =(W 水－W 空气)/ρ 水 ≈ (W 水－W 空气)/1.00 为了提高测得的二氧化碳气体质量的准确性，要求测试用的二氧化碳气体纯净、干 燥，所收集的二氧化碳气体体积必须与上式中的 V 相等。 实验步骤 1．二氧化碳的制备、净化、干燥与收集 如图装配好二氧化碳气体发生与净化装置。石灰石与盐酸在启普发生器中反应生成 CO2 气体（含有硫化氢、酸雾和水汽），通过洗气瓶 2 的 CuSO4 溶液（除去什么？）和 洗气瓶 3 的 NaHCO3 溶液（除去什么？）后，经过干燥管导出的气体即为干燥的纯净的 CO2 气体

2.称重 (1)(空气+瓶+塞子)的质量 取一洁净而干燥的锥形瓶，选一个合适的橡皮塞紧瓶口，在塞子上做一个记号，以 标出塞子塞入瓶内的位置，在分析天平上称量（空气+瓶+塞子）的质量。 (2)(二氧化碳+瓶+塞子)的质量 从启普发生器产生的二氧化碳气体，经过CuSO:溶液、NaHCO:溶液和无水CaC2 的洗涤和干燥后，导入锥形瓶内。因为二氧化碳的密度大于空气，所以必须把导管插入 瓶底，才能把瓶内的空气赶尽，等1~2分钟后，缓慢取出导管，用塞子塞紧瓶口（塞 子塞入瓶口的位置应与前一次一样)，在分析天平上称（二氧化碳+塞子+瓶）的质 量。重复收集二氧化碳气体和称重的操作，直至前后两次的质量相差不超过1mg为止。 (3)(水+瓶+塞子)的质量 最后在瓶内装满水，塞紧塞子（塞子的位置与前一次一样），在台秤上称重（为什 么不在分析天平上称？)。记下室温和大气压。 数据记录与结果处理 项目 数据 数据处理依据 结果 室温（℃） T= 气压(pa) P= 空气+瓶+塞 m1= C02气体质量(g)mco2=(m2-m1)+m4 C02+瓶+塞 m2三 C02分子量Mc02=29.0×mco2/m数 H20+瓶+塞 m5 锥形瓶的容积 V= Vml)=(m-m1p本 瓶内空气的质量 m m x(g)-PVMg-/RT 瓶和塞子的质量 m mmm空数 CO2气体的质量 mco2=m2-m 绝对误差E(g)E=(44.01-Mco2)

5 2．称重 （1）（空气 + 瓶 + 塞子）的质量 取一洁净而干燥的锥形瓶，选一个合适的橡皮塞紧瓶口，在塞子上做一个记号，以 标出塞子塞入瓶内的位置，在分析天平上称量（空气 + 瓶 + 塞子）的质量。 （2）（二氧化碳 + 瓶+ 塞子）的质量 从启普发生器产生的二氧化碳气体，经过 CuSO4 溶液、NaHCO3 溶液和无水 CaCl2 的洗涤和干燥后，导入锥形瓶内。因为二氧化碳的密度大于空气，所以必须把导管插入 瓶底，才能把瓶内的空气赶尽，等 1～2 分钟后，缓慢取出导管，用塞子塞紧瓶口（塞 子塞入瓶口的位置应与前一次一样），在分析天平上称（二氧化碳 + 塞子 + 瓶）的质 量。重复收集二氧化碳气体和称重的操作，直至前后两次的质量相差不超过 1mg 为止。 （3）（水 + 瓶+ 塞子）的质量 最后在瓶内装满水，塞紧塞子（塞子的位置与前一次一样），在台秤上称重（为什 么不在分析天平上称？）。记下室温和大气压。 数据记录与结果处理 项目 数据 数据处理依据 结果 室温（℃） T＝ 气压（pa） P＝ 空气+瓶+塞 m1＝ CO2 气体质量（g）mCO2=（m2-m1）+ m 空气 CO2 + 瓶+塞 m2＝ CO2 分子量 MCO2=29.0×mCO2/m 空气 H2O+ 瓶+塞 m3＝ 锥形瓶的容积 V＝ V(ml)＝(m3－m1)/ρ 水 瓶内空气的质量 m 空气= m 空气(g)=PVM 空气/RT 瓶和塞子的质量 m 瓶= m 瓶= m1- m 空气 CO2 气体的质量 mCO2= m2-m 瓶 绝对误差 E（g）E＝(44.01－MCO2)