新编基础化学实验(I)--无机及分析化学实验(倪哲明)(第二版)

本书首先介绍了化学实验基础知识与基本技能，然后按基本操作实验、常数测定实验、元素性质实验、定量分析实验、基础综合实验等5个方向设置了61个实验，实验内容安排由浅入深、由简到繁，有利于学生实验操作水平的提高。最后一章安排了7个英文的常规经典实验，为学生专业英语水平的提高打下了良好基础。
本书可作为高等院校化学化工类专业本科生的实验教材，对其他专业亦适用。

前言
著名化学家门捷列夫说过，“从开始有测量的时候才开始有科学”。化学实验无疑是近现代化学快速发展的基础。本书自2006年出版以来，已在许多高校使用，受到师生好评。古人云“十年树木，百年树人”，10年后的今天，当代化学的发展已日新月异，化学教育，尤其是化学实验也注入了许多新思想、新理论和新技能，如绿色化、减量化、仪器化、信息化，化学实验更加注重生态环保，更加关注学生绿色化学素养和理念的养成，因此，本书的修订再版，体现了现代化学的特征和时代的潮流。我们教学团队在《新编基础化学实验（Ⅰ）——无机及分析化学实验》第一版的基础上，做了大量的修正与修改，使得第二版的实验内容更加丰富、实验手段更加环保、实验仪器更加充实，整本教材更加国际化。具体修改和修正的工作有以下几个方面。
1从环境保护的角度出发，加强了实验室废弃物处理的内容，尤其增加了无机化学实验常见废弃物的处理方法。同时，我们对第一版中一些强酸强碱的用量进行了减量处理，如实验34中原来的1∶5浓硫酸的用量从30mL减少到15mL。在不影响实验现象的情况下，尽可能减少药品用量，如实验60中减少取样量一半，使随后的所有试剂都有了相应的减少，等等。
2尽量选用无毒无害的实验内容，修改了部分实验。如实验49，把使用苯的同系物改用醇的同系物，受到学生与教师的欢迎。
3更新了新型号的仪器，如电子天平的使用实验，用了新型号的天平。更新了部分新的网址与网站。
4为了适应日益增长的国际化需求，编写了新的章节，如增加了第七章英文实验。
第二版的工作主要是在第一版的基础上完成的，化学实验教学示范中心副主任刘秋平老师完成了实验内容的修改，化学系的夏盛杰博士完成了英文实验的编写工作。全书由倪哲明策划与统稿。
由于编者学识水平所限，本书难免有疏漏或不当之处，恳请各位读者及专家不吝赐教。

编者
2015年5月于浙江工业大学屏峰校区

第一版前言
化学是研究物质的结构、组成、性质和变化规律的学科。化学实验是化学研究的重要手段和方法，从某种意义上讲，化学是一门实验科学。大学化学基础实验是理工科学生所必须经历的基本教学环节，是从感性到理性，从理论到实践，加深对物质变化内在规律认识的重要途径，是培养学生基本化学素养的有效方法。因此，根据现代化学发展的特点和趋势，科学地设置大学化学的实验内容，让学生接受完整的化学实验技能和方法训练，是深化大学基础化学实验教学改革的重要内容，而组织编写《新编基础化学实验》是教学改革的一次尝试。
长期以来，四大化学（无机化学、有机化学、分析化学和物理化学）的实验彼此独立，自成体系，许多实验内容交叉重复，实验室的资源分散，仪器设备不能优化配置，实验教学改革不能适应基础化学教学的需要。《新编基础化学实验》系列教材科学、合理、有效地重组实验内容和体系，打破学科的界限，目的是使学生更好地掌握化学实验的基本操作技能、基本实验方法，培养学生分析和解决基本化学问题的能力，为今后专业教学和研究奠定良好的基础。
《无机及分析化学实验》是此系列教材的第一本，本书主要是针对大学低年级学生而编写的。本教材具有以下几个特点。
1实验内容的安排以加强实验技能的综合训练和素质能力培养为主线，将实验内容分为三个层次：基本技能训练实验；应用技能训练实验；综合技能训练实验。三个层次的实验由浅入深，由简到繁，由单元技能训练到组合技能训练，最后跨入综合性设计实验，循序渐进，逐步提高。让学生逐步建立应用意识，掌握必备的化学实验技能和方法，确立正确的量的概念，培养良好的实验素养和严谨的科学态度，使学生初步具备获取知识的能力和开拓创新的能力，并树立不断学习、终生学习的观念并学会科学的思维方法。
2实验内容涉及无机合成、组分提纯、定性和定量分析、物性及相关化学常数测定。由于实验独立设课，因而教材中增设实验原理、方法与技能的理论课内容。
3本实验教材的特色是增添了许多综合性实验。这些实验需要综合已学知识，结合实践，运用综合技能完成。实验中结合了计算机辅助教学，力图达到提高学生素质和实践能力的目的。
4本教材在编写中，改变了单一传授技能训练的模式，加强了学生自行设计类型的实验内容，让学生有充分思考、开拓和创新的余地，让学生在参与设计性的综合实验中，体会科学研究的特点和规律。在编写时还从不同层次的实验教学要求出发，在每一类型实验中都编写了一组平行实验，以供挑选。所以本书也可供其他学校化学化工类或相关专业的学生选用。
参加本实验教材编写的主要有陈爱民、赵少芬、王力耕、黄荣斌、曹晓霞、程晶波。潘国祥为本教材的编排付出了辛勤的劳动，浙江工业大学化学工程与材料学院的领导和实验中心的老师也对本书的出版作出了贡献，在此一并感谢。
用新的教学思想和理念编写实验教材是一种新的尝试，限于编者水平，书中疏漏和不当之处在所难免，恳请使用本书的师生、读者批评指正。

编者
2006年6月于朝晖

第一章化学实验基础知识与基本技能1
第一节实验室基本知识1
一、实验室学生守则1
二、实验室的安全与防护1
三、实验室用水的规格、制备与检验3
四、加热装置和使用方法4
五、实验室常用玻璃仪器及其它制品7
六、常用玻璃仪器的清洗与干燥15
七、试剂及取用方法15
八、固、液分离及沉淀的洗涤17
九、化学实验室危险废弃物分类及处理20
第二节实验中数据表达与处理22
一、误差产生的原因与消除减免的方法22
二、准确度与精密度24
三、数据记录、有效数字及其运算规则25
四、数据处理与实验结果的表达26
五、实验预习、实验记录和实验报告31
第三节基础化学实验常用仪器的使用31
一、电子天平31
二、酸度计32
三、分光光度计35
四、气相色谱仪36
第二章基本操作实验41
实验一化学实验仪器准备41
实验二氯化钠的提纯42
实验三分析天平的使用及称量练习44
实验四容量仪器的校正45
实验五酸碱标准溶液的配制和比较48
实验六酸碱标准溶液的标定49
实验七硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定50
实验八溶液pH值的电位测定51
第三章常数测定实验54
实验九置换法测定摩尔气体常数R54
实验十化学反应速率、反应级数和活化能的测定55
实验十一弱电解质电离常数的测定57
实验十二I-3I2+I-体系平衡常数的测定58
实验十三分光光度法测定【Ti(H2O)6】3+的分裂能59
实验十四硫酸钙溶度积的测定(离子交换法)61
实验十五过氧化氢分解速率常数和活化能的测定63
第四章元素性质实验66
实验十六锡与铅元素性质66
实验十七氮与磷元素性质67
实验十八砷、锑及铋元素性质70
实验十九氧与硫元素性质73
实验二十铬与锰元素性质76
实验二十一铁、钴及镍元素性质79
实验二十二铜与银元素性质83
实验二十三锌、镉及汞元素性质86
实验二十四混合阳离子的分析89
实验二十五混合阴离子的分析90
第五章定量分析实验93
实验二十六工业硫酸含量的测定(酸碱滴定法)93
实验二十七有机酸分子量的测定93
实验二十八液碱中NaOH、Na2CO3含量的测定(双指示剂法)94
实验二十九磷酸滴定曲线的绘制及含量测定(电位滴定法)95
实验三十水硬度的测定(配位滴定法)96
实验三十一铁铝混合液中铁和铝含量的连续测定(配位滴定法)97
实验三十二铅铋混合液中铅和铋含量的连续测定(配位滴定法)99
实验三十三铁矿中全铁的测定(无汞测铁法)100
实验三十四黄铜中铜含量的测定(碘量法)101
实验三十五硫化钠试液中总还原能力的测定103
实验三十六过氧化氢含量的测定(KMnO4法)104
实验三十七氯化钡中钡的测定(BaSO4重量法)105
实验三十八食盐溶液中氯含量的测定106
实验三十九钛的测定(目视比色法)108
实验四十邻二氮菲分光光度法测定铁(基本条件试验和配合物组成的测定)109
实验四十一低合金钢中钒的测定(萃取光度法)111
实验四十二发样中痕量锰的测定(催化光度法)113
实验四十三硫酸铜中铜含量的测定114
实验四十四氟离子选择电极测定饮用水中F-含量115
实验四十五水中化学需氧量(COD)的测定(高锰酸钾法)117
实验四十六EDTA标准溶液的配制与标定118
实验四十七葡萄糖含量的测定(碘量法)120
实验四十八铵盐中含氮量的测定(甲醛法)121
实验四十九醇同系物的气相色谱分离及含量测定122
实验五十气相色谱法测定白酒中乙醇的含量123
实验五十一气相色谱法测定试剂丙酮中的微量水125
实验五十二空气中氧、氮的气相色谱分析126
第六章基础综合实验129
实验五十三高品位无机颜料的制备与成分测定129
实验五十四过碳酸钠的合成和活性氧的化学分析131
实验五十五含锌药物的制备及含量测定135
实验五十六三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的合成及组成测定138
实验五十七含铬废水的处理140
实验五十八蛋壳中Ca、Mg含量的测定143
实验五十九茶叶中微量元素的鉴定与定量测定146
实验六十抗贫血药物硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）的制备与分析149
实验六十一食用醋中总酸度的测定151
Chapter 7Experiment in English153
Experiment 62The Claim,Identify and Washing of Glass Apparatus;The Weighing
 Practice of Electronic Balance153
Experiment 63Determination of Molar Gas Constant155
Experiment 64Purification of Sodium Chloride158
Experiment 65Determination of a Rate Law and Activation Energy160
Experiment 66Determination of Ionization Constant of Acetic Acid162
Experiment 67Preparation and Standardization of Hydrochloride Acid Solution163
Experiment 68Preparation and Standardization of Sodium Hydroxide Solution165
附录167
附录1国际单位制（SI）和我国的法定计量单位167
附录2常见化合物的摩尔质量168
附录3常见的酸碱指示剂170
附录4常见难溶电解质的溶度积(18～25℃)171
附录5弱酸弱碱在水溶液中的解离常数(25℃)173
附录6常见配离子的标准稳定常数174
附录7不同温度（0～40℃）下水的饱和蒸气压/Pa175
附录8常见离子和化合物的颜色176
附录9常用基准物及其干燥条件178
附录10常用离子的主要鉴定方法179
附录11常用试剂的配制方法184
附录12危险品的分类、性质和管理185
附录13常用化学网址186
参考文献188