2023年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.doc

最新国家开放大学电大专科农科基础最新国家开放大学电大专科农科基础化学形考任务化学形考任务 3 3 试题及答案试题及答案 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 10.2molL-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。酸碱溶液浓度的比较 用 0.2molL-1 盐酸溶液荡洗已洗净的酸式滴定管，每次 510ml 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 2030ml 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-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（0200）、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 5060下干燥即得产品，计算产率（约 4060）。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？