基础化学实验--无机化学实验(吴建中)

本书系统地介绍了基础无机化学实验中的安全知识、常用仪器及使用方法，编排了涉及基本操作、化学原理和常数测定、元素化合物性质、综合与设计等方面的系列实验，按照循序渐进的原则，训练学生掌握基本操作和分析问题、解决问题的综合能力。绝大部分实验设置了“注意事项”和“思考题”部分，帮助学生了解实验的关键所在，启迪学生思维，更好地进行预习和实验工作。
本书可用作高等学校化学、应用化学、材料化学、环境科学、环境工程、材料物理、生命科学、生物化学等有关专业的无机化学或基础化学实验课程教材，可根据各专业不同层次的教学要求和教学条件加以选择。

化学实验教学是整个化学教学过程中必不可少的环节，其作用不仅是验证理论课学习的理论和知识，更重要的是希望通过科学实验方法和技能的训练，使学生学会对实验现象进行观察、分析和归纳总结，培养学生严谨的科学态度和良好的实验素养，提高独立分析问题、解决问题的能力，为后续课程和专业学习、研究打下坚实的基础。习惯上，无机化学实验是大学化学实验系列课程中的第一门，不仅是化学专业新生，也是环境科学、材料科学、生命科学等学科有关专业新生重要的基础课程。万事开头难，除了帮助学生加深对化学基本原理以及元素及其化合物基本性质的理解之外，无机化学实验课程对于学生形成良好的实验习惯、提高对化学实验的兴趣具有重要作用。
考虑到无机化学实验授课对象为大学新生，大多数学生在中学阶段受到的化学实验训练十分有限，亟需进行严格扎实的系统性实验工作训练，改变原来可能形成的不良习惯，因此本书在编写过程中不仅注意反映实验的无机化学专业特点，更注意到实验知识和实验内容的基础性和系统性。据此，本书在第1章明确提出基本实验要求，强调养成良好实验习惯、注意安全和废物处理的重要性。第2章将基础实验知识，包括常用基本仪器及其操作技术归类汇编，其中多数仪器和实验技术在本课程安排的实验中用得上，有的还没有用上，但学生也应当熟悉或了解。在具体实验编排方面，按照循序渐进的原则，并考虑学生理论知识的积累情况，先安排基本操作（包括通过简单制备实验掌握一些基本操作）方面的实验（第3章），这一部分不需要较多的化学理论知识。在第4章安排化学原理和常数测定实验，第5章安排元素化合物性质实验，让学生了解有关理论知识和实验工作的相关性，领略巧妙设计实验的重要性。第6章为综合与设计实验，相对较多地涉及实验知识和技能的综合运用，注意了实验内容的多样性和趣味性，设计实验要求进行文献资料查阅、实验方案和用品选择、产物分析鉴定，训练学生分析问题、解决问题的综合能力。个别内容超出大一学生理论知识，可供学有余力的学生自学选做。绝大部分实验都设置了“注意事项”和“思考题”部分，帮助学生了解实验的关键所在，启迪学生思维，更好地进行预习和实验工作。
本书可根据专业和实验室条件选择具体实验内容。如上所述，本书名为“无机化学实验”，但考虑到使用对象和篇幅，因此并没有反映现代无机化学实验方法和技术的全貌，后者要留待以后学生的理论和实验基础积累到一定程度后在高年级后续课程“中级无机化学实验”和“综合化学实验”中进一步学习。
本书编写人员有吴建中、乐善堂、申俊英、万霞、范军、宋海燕、铁绍龙、邓洪等，由吴建中负责组织、修改和统稿。编写过程中参考了其他有关教材、手册和专著，书后列出了主要参考文献。限于编者水平和时间，本书难免有不足与疏漏之处，恳请读者批评指正。


编者 2008年3月

第1章实验基本要求1
11实验学习目的1
12实验学习方法1
13实验室规则3
14实验室安全3
15实验室事故处理常识3
16灭火常识4

第2章基本操作和技能6
21常用化学实验仪器6
22玻璃仪器的洗涤10
23玻璃仪器干燥11
24加热与冷却12
25玻璃管/棒的加工17
26塞子钻孔18
27试剂的取用和转移18
28称量仪器的使用19
29容量仪器的使用20
210固体溶解21
211结晶与重结晶21
212固液分离22
213液液萃取25
214蒸馏26
215滴定27
216试纸的使用28
217温度计的使用28
218秒表的使用29
219比重计的使用29
220酸度计的使用30
221电导率仪的使用30

第3章基本操作与制备实验33
实验1仪器认领、洗涤和干燥33
实验2灯的使用、玻璃工操作和塞子钻孔34
实验3试剂取用和溶液的配制35
实验4Fe3+、Al3+的萃取分离37
实验5粗食盐的提纯39
实验6硝酸钾的制备41
实验7醋酸铬(Ⅱ)水合物的制备43
实验8四碘化锡的制备44
实验9去离子水的制备45

第4章化学原理与常数测定实验50
实验10化学反应速率与活化能50
实验11醋酸电离常数的测定54
实验12碘化铅溶度积的测定56
实验13电离平衡与沉淀平衡58
实验14配位平衡61
实验15氧化还原反应和氧化还原平衡63

第5章元素化学实验66
实验16非金属(一)(卤素、氧、硫)66
实验17非金属(二)(氮、磷、硅、硼)69
实验18常见非金属阴离子的分离与鉴定72
实验19主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋)75
实验20ds区金属(铜、银、锌、镉、汞)79
实验21d区金属(铬、锰、铁、钴、镍)82
实验22常见阳离子的分离与鉴定87

第6章综合与设计实验90
实验23纸色谱分离金属离子90
实验24离子交换法分离检测Fe3+、Co2+和Ni2+92
实验25硫酸亚铁铵的制备和分析94
实验26一氯五氨合钴(Ⅲ)配合物的制备及组成测定97
实验27三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾的制备、性质和组成分析99
实验28葡萄糖酸锌的制备和分析101
实验29二(甘氨酸)合铜(Ⅱ)配合物异构体的制备和鉴别103
实验30掺铕氧化钇发光材料薄膜的制备和性质104
实验31植物中某些元素的分离和鉴定106
实验32废干电池的综合利用107

附录109
附录1市售酸碱的浓度(293K)109
附录2无机物在不同温度下的溶解度/(g/100g水)109
附录3弱电解质的电离平衡常数(25℃)114
附录4难溶电解质的溶度积(298K，I=0)115
附录5沉淀物有关pH值116
附录6配离子的稳定常数(298K,I=0)117
附录7标准电极电势(298K)117
附录8离子和化合物的颜色120
附录9试剂溶液的配制方法122
附录10阳离子鉴定反应123
附录11阴离子鉴定反应126
附录12常见阳离子与常用试剂的反应127
附录13常见阴离子与常用试剂的反应129
附录14危险药品的分类、性质和管理130
附录15国际相对原子质量表(2007年)130

参考文献133