精編國(guó)家開(kāi)放大學(xué)電大?？啤掇r(nóng)科基礎(chǔ)化學(xué)》形考任務(wù)3試題及答案

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1、最新國(guó)家開(kāi)放大學(xué)電大?？啤掇r(nóng)科基礎(chǔ)化學(xué)》形考任務(wù)3試題及答案 最新國(guó)家開(kāi)放大學(xué)電大?？啤掇r(nóng)科基礎(chǔ)化學(xué)》形考任務(wù)3試題及答案 形考任務(wù)3（無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告） 本部分共五個(gè)實(shí)驗(yàn)：酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和比較滴定；堿灰中總堿量的測(cè)定；食醋中總酸量的測(cè)定；水的總硬度的測(cè)定（EDTA滴定法）；雙氧水中過(guò)氧化氫含量的測(cè)定（高錳酸鉀法），請(qǐng)任選其一學(xué)習(xí)并完成后面的練習(xí)題即可，多次多個(gè)完成實(shí)驗(yàn)練習(xí)題系統(tǒng)默認(rèn)將記錄最高成績(jī)。 形考任務(wù)3無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)一 酸堿標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和比較滴定 一、試驗(yàn)?zāi)康? 1． 掌握酸堿溶液的配制方法。 2． 掌握酸堿滴定

2、的原理和正確判斷滴定終點(diǎn)。 3． 學(xué)習(xí)滴定的基本操作。 二、實(shí)驗(yàn)原理 在酸堿滴定中，常用的酸堿溶液是鹽酸和氫氧化鈉，由于它們都不是基準(zhǔn)試劑，因此必須采用間接法配制，即先配成近似濃度，然后再用基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定。 酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是： 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，用去的酸與堿的量符合化學(xué)反應(yīng)式所表示的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，對(duì)于以NaOH溶液滴定HCl溶液，這種關(guān)系是 由此可見(jiàn)，NaOH溶液和HCl溶液經(jīng)過(guò)比較滴定，確定它們完全中和時(shí)所需體積比，即可確定它們的濃度比。如果其中一溶液的濃度確定，則另一溶液的濃度即可求出。 本實(shí)驗(yàn)以酚酞為

3、指示劑，用NaOH溶液滴定HCl溶液，當(dāng)指示劑由無(wú)色變?yōu)槲⒓t色時(shí)，即表示達(dá)到終點(diǎn)。 三、儀器與藥品 1．儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶、500ml燒杯、小量筒。 2．藥品：濃鹽酸、氫氧化鈉固體、0.2%酚酞、0.2%甲基橙。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．0.2molL-1酸堿溶液的配制 用潔凈的小量筒量取一定量的濃鹽酸（自己計(jì)算體積），倒入500ml試劑瓶中，用蒸餾水稀釋至 500ml，蓋上玻璃塞，搖勻，貼上標(biāo)簽備用。 在臺(tái)秤上稱取一定量的固體氫氧化鈉（自己計(jì)算質(zhì)量），置于500ml燒杯中，加50ml水使之全部溶解，轉(zhuǎn)入500ml試劑

4、瓶中，再加水稀釋到500ml。用橡皮塞塞好瓶口，充分搖勻，貼上標(biāo)簽備用。 ２．酸堿溶液濃度的比較 用0.2molL-1鹽酸溶液蕩洗已洗凈的酸式滴定管，每次5~10ml溶液，從滴定管嘴放出棄去，共洗三次，以除去沾在管壁及旋塞上的水分。然后裝滿滴定管，取堿式滴定管按上述方法蕩洗三次并裝入氫氧化鈉溶液，除去橡皮管下端的空氣泡。 調(diào)節(jié)滴定管內(nèi)溶液的彎月面在刻度零處或略低于零的下面，靜止1min，準(zhǔn)確讀數(shù)，并記錄在報(bào)告紙上，不得隨意記錄在紙片上。 由酸式滴定管放出20~30ml鹽酸溶液于250ml錐形瓶中（準(zhǔn)確記下體積數(shù)），加入50ml去離子水稀釋，再加入滴酚

5、酞指示劑，用氫氧化鈉溶液滴定至出現(xiàn)微紅色且30s不褪色，即為終點(diǎn)。記下所消耗的氫氧化鈉溶液的體積。 重新把滴定管裝滿溶液，按上法再滴定兩次（平行滴定，每次滴定應(yīng)使用滴定的同一段體積），計(jì)算氫氧化鈉與鹽酸的體積比。 五、思考題 1．配制鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)采用什么量器量取濃鹽酸？為什么？ 2．配制氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)用什么容器稱取固體氫氧化鈉？可否用紙做容器稱取固體氫氧化鈉？為什么？ 3．滴定管在使用時(shí)，記錄應(yīng)記準(zhǔn)幾位有效數(shù)字？ 4．在做完第一次比較實(shí)驗(yàn)時(shí)，滴定管中的溶液已差不多用去一半，問(wèn)做第二次滴定時(shí)繼續(xù)用剩余的溶液好，還是將滴定管中的標(biāo)準(zhǔn)溶液添加至零刻度附近再滴

6、定為好？說(shuō)明原因。 5．既然酸、堿標(biāo)準(zhǔn)溶液都是間接配制的，那么在滴定分析中所使用的滴定管、移液管為什么需要用操作液潤(rùn)洗幾次？錐形瓶和燒杯是否也需要用操作液潤(rùn)洗？為什么？ 形考任務(wù)4（有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告） 本部分共四個(gè)實(shí)驗(yàn)：苯甲酸的制備；乙酸乙酯的制備；有機(jī)化合物官能團(tuán)的定性反應(yīng)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：烴及烴的衍生物的定性檢驗(yàn)，請(qǐng)任選其一學(xué)習(xí)并完成后面的練習(xí)題即可，多次多個(gè)完成實(shí)驗(yàn)練習(xí)題系統(tǒng)默認(rèn)將記錄最高成績(jī)。 實(shí)驗(yàn)一 苯甲酸的制備實(shí)驗(yàn) 一、試驗(yàn)?zāi)康? 掌握甲苯液相氧化法制備苯甲酸的原理和方法。 掌握回流、減壓過(guò)濾的操作步驟。 二、實(shí)驗(yàn)原理

7、苯甲酸（benzoic acid）俗稱安息香酸，常溫常壓下是鱗片狀或針狀晶體，有苯或甲醛的臭味，易燃。密度1.2659（25℃），沸點(diǎn)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、四氯化碳和松節(jié)油?？捎米魇称贩栏瘎⒋妓針?shù)脂和聚酰胺的改性劑、醫(yī)藥和染料中間體，還可以用于制備增塑劑和香料等。此外，苯甲酸及其鈉鹽還是金屬材料的防銹劑。 苯甲酸的工業(yè)生產(chǎn)方法有三種：甲苯液相空氣氧化法、三氯甲苯水解法、鄰苯二甲酸酐脫酸法。其中以空氣氧化法為主。 氧化反應(yīng)是制備羧酸的常用方法。芳香族羧酸通常用氧化含有α-H的芳香烴的方法來(lái)制備。芳

8、香烴的苯環(huán)比較穩(wěn)定，難于氧化，而環(huán)上的支鏈不論長(zhǎng)短，在強(qiáng)裂氧化時(shí)，最終都氧化成羧基。 制備羧酸采用的都是比較強(qiáng)烈的氧化條件，而氧化反應(yīng)一般都是放熱反應(yīng)，所以控制反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行是非常重要的。如果反應(yīng)失控，不但要破壞產(chǎn)物，使產(chǎn)率降低，有時(shí)還有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn) 本實(shí)驗(yàn)是用KMnO4為氧化劑由甲苯制備苯甲酸，反應(yīng)式如下： 主要反應(yīng)： 三、主要儀器和藥品 三口燒瓶（250ml）、球形冷凝管、溫度計(jì)（0～200℃）、量筒（5ml）、抽濾瓶（500ml）、布式漏斗、托盤天平、電熱套、玻璃水泵、膠管等。 甲苯、高錳酸鉀、濃鹽酸、亞硫酸氫

9、鈉、剛果紅試紙。 四、實(shí)驗(yàn)裝置圖 五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.氧化：在250ml兩口燒瓶種加入2.7ml甲苯、8.5g高錳酸鉀和100ml蒸餾水及幾粒沸石，中口裝上冷凝管，側(cè)口裝上溫度計(jì)，注意溫度計(jì)的水銀球浸入液面。用電熱套加熱至沸，間歇振蕩，直到觀察不到甲苯層（此時(shí)溫度不再升高），回流液中不出現(xiàn)油珠為止（大約4h）。在實(shí)驗(yàn)中注意記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化（從沸騰開(kāi)始每10min記錄一次），直到溫度30min內(nèi)無(wú)變化時(shí)就出現(xiàn)上述現(xiàn)象。（溫度和反應(yīng)有什么關(guān)系） 2.過(guò)濾：將反應(yīng)混合液趁熱減壓過(guò)濾，并用少量熱水洗滌濾渣，放在冰水浴中冷卻，然后用濃鹽酸酸化（用剛果紅試紙檢驗(yàn)），陳化30min直到苯甲酸全部析出，再減壓過(guò)濾，用少量了冷水洗滌，將析出的苯甲酸在50～60℃下干燥即得產(chǎn)品，計(jì)算產(chǎn)率（約40～60％）。 六、注意事項(xiàng) 濾液如呈紫色，可加入少量亞硫酸氫鈉使紫色褪去后重新減壓過(guò)濾。 苯甲酸在水中得溶解度隨溫度的升高而增大。 滴加濃鹽酸酸化時(shí)，須慢加，不可過(guò)快和過(guò)量太多。 七、思考題 1.氧化反應(yīng)中，影響苯甲酸產(chǎn)量的主要因素有那些？ 2.反應(yīng)完畢后，濾液為什么呈紫色？為什么加亞硫酸氫鈉可以褪去紫色？ 3.精制苯甲酸還有什么方法？