基础化学实验5综合设计与探索(申世刚)(第2版)

《基础化学实验5 综合设计与探索第2版》是基础化学实验系列教材中的第5分册，内容包括综合型实验、设计型实验和研究创新型实验三大部分，共61个实验;并附有安全数据、国际单位换算、基本数据、热力学数据、动力学数据、有机化合物数据、分析数据、电磁性质、界面性质、热电偶数据、数学数据等共49个附录。
《基础化学实验5 综合设计与探索第2版》可作为高等院校化学、应用化学、高分子、材料、生物、环境、医学和药学等专业学生的实验教材，也可供相关领域的科研和技术人员参考。

申世刚，河北大学，副校长，教授，化学专业教指委委员，主要教学经历
1982年-1986年河北大学化学系物理化学专业教师
1990年-1996年河北大学化学系物理化学专业讲师
1996年-2002年河北大学化学与环境科学学院副教授
2002年-至今 河北大学化学与环境科学学院教授
主要教学、科学研究、实践经历
主讲结构化学、物理化学、计算机在化学中的应用等课程，2004年荣获河北省教学成果一等奖、2007年荣获河北省教学名师奖、2009年荣获河北省教学成果三等奖，2005年主讲的结构化学荣获河北省精品课程并于2010年评估为优*秀；多次荣获河北省科技进步二等奖、三等奖，主持和参与国家*级科研课题多项，主要研究领域为化学反应动力学、光谱分析化学等研究领域。

前言
《基础化学实验5 综合设计与探索第2版》是基础化学实验系列教材中的第5分册，内容包括综合型实验、设计型实验和研究创新型实验三大部分。根据设计、探索、创新和综合性的原则，在第1版的基础上，主要进行了如下修改：剔除了原有52个实验中10个内容相对陈旧的实验，增加和更新了19个内容较为新颖的实验，其中综合型实验5个，设计型实验7个，研究创新型实验7个，第2版共61个实验。通过这些实验，可以提高学生综合运用知识的能力、设计实验的水平、探索和创新的能力以及从事科学实验的素质，为其进一步学习深造打下坚实的基础。
本书由申世刚、李立军和赵晓珑主编，并负责全书统稿，王艳素、孙素芳、梁淑轩同志任副主编。在编写过程中，得到了河北大学教材基金的资助支持，河北大学化学与环境科学学院各级领导和无机化学、有机化学、物理化学、环境科学、化学工程教研室老师们的热忱帮助，以及河北大学化学与环境科学学院曹丽丽和宋常英老师的热心建议，在此特别表示由衷的感谢!由于编者水平有限，疏漏和不足在所难免，诚恳希望读者批评指正。

编者 
2016年3月


第一版前言
根据教育部《关于进一步深化本科教学改革、全面提高教学质量的若干意见》、《高等学校本科教学质量与教学改革工程》、《普通高等学校本科化学专业规范》等相关要求，在知识传授、能力培养、素质提高、协调发展的教育理念和以培养学生创新能力为核心的实验教学观念指导下，在研究化学实验自身教学与认知规律的基础上，将实验内容整合为基础型实验、综合型实验和研究创新型实验三大模块。形成“基础—综合—研究创新” 交叉递进式三阶段实验教学新体系。学生在接受系统的实验基本知识、基本技术、基本操作训练的基础上，进行一些综合性、设计性实验训练，而后通过创新实验进入毕业论文与设计环节，完成实验教学与科研的对接。
《基础化学实验》系列教材是在上述实验教学体系框架下，以强化基础训练为核心，以培养学生良好的科学实验规范为主要教学目标，以化学实验原理、方法、手段、操作技能和仪器使用为主要内容，逐步培养学生文献查阅、科研选题、实验组织、实验实施、实验探索、结果分析与讨论、科研论文的撰写能力，培养学生创新能力，为综合化学实验和研究创新实验打下良好的基础。在实验教学内容上增加现代知识、现代技术容量，充分融合化学实验新设备、新方法、新技术、新手段，将最新科研成果转化为优质实验教学资源，从宏观上本着宽领域、渐进式、交互式、创新式、开放式来编排，将原隶属于《无机化学实验》、《有机化学实验》、《物理化学实验》、《分析化学实验》、《仪器分析实验》和《化工基础实验》的相关内容按照新的实验教学体系框架综合整编为《基础化学实验1基础知识与技能》、《基础化学实验 2物质制备与分离》、《基础化学实验 3分析检测与表征》、《基础化学实验 4物性参数与测定》、《基础化学实验 5综合设计与探索》五个分册，力争实现基础性和先进性的有机结合，教学与科研和应用的结合。
本系列图书可作为高等学校化学、化工、应用化学、材料化学、高分子材料与工程、药学、医学、生命科学、环境科学、环境工程、农林、师范院校等相关专业本科生基础化学实验教材，也可作为有关人员的参考用书。在使用时各校可结合具体的教学计划、教学时数、实验条件等加以取舍，也可根据实际需要增减内容或提高要求等。 
“综合设计与探索”是《基础化学实验》系列教材中的第5分册，内容包括综合型、设计型、研究创新型等50多个实验项目，通过这些实验，可以锻炼学生分析与解决问题的能力，提高综合运用知识和综合实验能力，提高学生实验设计水平，培养学生的创新能力，提高学生从事科学实验的素质，为进一步学习深造打下坚实的基础。
书末附有安全数据，国际单位制，常见单位换算，化学热力学、化学动力学、分析化学、化工基础等常用数表，以方便查阅。
本书的编写，参考了相关教材、国家标准和期刊文献等有关内容，主要参考文献列在了相关实验内容参考文献部分，在此向有关作者深表谢意。
感谢河北大学化学与环境科学学院和化学工业出版社在本书出版过程中给予的大力支持。由于编者水平有限，本书肯定会有不少缺点，恳切希望读者批评指正。

编者 
2009年2月

第1章综合型实验1
实验1硫代硫酸钠的制备及含量测定1
实验2侯氏联合制碱法与碳酸钠和碳酸氢钠含量的测定5
实验3液相反应法制备磁性四氧化三铁粉末8
实验4模拟酸雨及酸雨的危害9
实验5氯负离子和溴负离子在饱和碳原子上的亲核取代竞争12
实验6二茂铁及其衍生物的合成、分离和鉴定15
实验7(±)-α-苯乙胺的拆分19
实验8双酚A的制备与液相色谱分析21
实验9植物叶绿体色素的提取、分离、表征及含量测定23
实验10水中无机氮形态的测定32
实验11土壤样品的采集制备与风干土样水分和有机质的测定37
实验12食品中钙、镁、铁含量测定41
实验13蜂王酸的提取及鉴定43
实验14草酸钙热分解的动力学研究45
实验15化工仿真实验——典型化工厂3D虚拟认识实习48
实验16脉冲填料萃取塔从煤油中萃取苯甲酸49
实验17填料吸收塔水力及传质性能测定52
第2章设计型实验59
实验18混合氨浸法由锌焙砂制备活性氧化锌59
实验19碳酸铝铵热分解法制备纳米氧化铝61
实验20三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备、组成分析及物性测定62
实验21二氯化六氨合镍(Ⅱ)的制备、组成分析及物性测定66
实验22固体释氧剂过氧化钙的制备及含量测定68
实验23从毛发中提取胱氨酸70
实验24糖精的合成72
实验25水杨酸甲酯（冬青油）的合成73
实验26金属酞菁的合成、表征和性能测定75
实验27离子色谱法测定大气降水中无机阴离子80
实验28含铬废水的测定及其处理82
实验29气相色谱法测定食品中有机氯农药残留量85
实验30熟料水泥系统分析87
实验31多孔GMA-ST共聚物的制备及其固定化米曲霉β-半乳糖苷酶的研究89
实验32高校实验室中挥发性有机物的检测90
实验33N-琥珀酰壳聚糖的制备及电导滴定法确定其取代度的研究93
实验34超滤膜性能测定和分离聚乙二醇溶液的研究95
实验35精馏柱和填料性能评价实验97
实验36乙醇-水物系连续精馏塔的设计实验99
实验37废纸回收造纸102
第3章研究创新型实验104
实验38模板炭化法制备沥青基中孔纳米炭材料104
实验39铁的比色测定与条件实验105
实验40单分散超微细TiO2粉体材料湿法制备与表征108
实验41水玻璃(Na2O·nSiO2)沉淀法制备高孔容SiO2115
实验42水热法制备纳米SnO2118
实验43微波辐射法制备磷酸钴纳米粒子120
实验44超级电容器电极的制备及性能测试120
实验45白桦酯醇的提取与表征122
实验464,4-二甲基-2-环己烯-1-酮的合成与表征124
实验474-羟甲基吡啶-2,6-二甲酸二甲酯的合成与纯化125
实验48可膨胀石墨的制备表征及其催化活性127
实验49Ce3+/Ce4+氧化还原反应的循环伏安测试129
实验50同步导数荧光光度法测定氧氟沙星手性对映体含量的测定131
实验51浊点萃取-火焰原子吸收测定尿液中铅含量133
实验52火焰原子吸收法测定土壤样品中的总Cr含量135
实验53液相色谱法测定二组分竞争性等温线的研究138
实验54金属氧化物掺杂二氧化钛材料的制备及其电流变性能研究139
实验55二过碲酸合铜(Ⅲ)氧化乙二醇的动力学研究142
实验562,6-二氯甲苯氨氧化制备2,6-二氯苯腈144
实验57超临界干燥法制备纳米材料146
实验58塑料燃烧性能测定与表征149
实验59测定果糖和丙酮混合底物化学振荡反应154
实验60高吸水树脂的合成与应用157
实验61DNA的双螺旋结构及变性热力学探讨159
第4章附录163
4.1安全数据163
附录1化学试剂的毒性163
附录2常用溶剂的沸点、溶解性和毒性165
4.2国际制单位168
附录3国际单位制的基本单位168
附录4国际单位制中具有专用名称的导出单位169
附录5用于构成十进倍数和分数单位的词头169
4.3常见单位换算169
附录6力单位换算169
附录7压力单位换算169
附录8能量单位换算170
4.4基本数据170
附录9 一些重要的物理常数170
4.5热力学数据170
附录10一些物质的热力学函数170
附录11甘汞电极的电极电势与温度的关系179
附录12常用参比电极电势及温度系数179
附录13标准电极电势(29815K)179
附录1425℃下醋酸在水溶液中的解离度和解离常数181
附录15酸解离常数(29815K)181
附录16碱解离常数(29815K)183
附录17配合物的稳定常数183
附录18溶度积常数(29815K)187
附录19不同温度下水的饱和蒸气压188
附录20一些液体的蒸气压189
附录2125℃下一些强电解质的活度系数189
附录22几种常用混合液的汽-液平衡数据(精馏平衡数据)190
附录23乙醇-水-苯三元体系在25℃时的平衡组成及其折射率 (恒沸精馏平衡数据)190
附录24无机化合物的脱水温度190
4.6动力学数据191
附录25均相热反应的速率常数191
4.7有机数据191
附录26常见有机物俗名化学名对照表191
附录27常用有机溶剂物理性质192
附录28常用有机溶剂的纯化194
附录29不同温度下水和乙醇的折射率197
4.8分析数据197
附录30常用标准溶液的保存期限197
附录31不同温度下标准溶液的体积的补正值198
附录32常用酸碱溶液的密度和浓度199
附录33常用试剂的配制199
附录34常用熔剂和坩埚205
4.9电磁性质206
附录35KCl水溶液的电导率206
附录3625℃下HCl水溶液的摩尔电导率和电导率与浓度的关系206
附录37无限稀释离子的摩尔电导率207
附录38不同温度下HCl水溶液中阳离子的迁移数207
附录39几种化合物的磁化率207
附录40液体的分子偶极矩μ、介电常数ε与极化度P∞208
4.10界面性质208
附录41不同温度下水的表面张力γ208
4.11热电偶数据209
附录42铜-康铜热电偶分度表209
附录43铂铑-铂热电偶(分度号LB-3)热电势与温度换算表209
附录44铂铑10-铂热电偶分度表(分度号LB-3)210
附录45镍铬-镍硅热电偶【K(EU-2)型】热电势与温度换算表211
4.12数学数据211
附录46相关系数检验表211
附录47F分布数值表212
4.13其他数据216
附录48水的黏度216
附录49不同温度下液体(水、苯、醋酸)的密度216