无机及分析化学实验是化学、化工、材料、环境、生物、医学等相关专业的重要实践课程,是理论教学的重要补充和延伸。《无机及分析化学实验》以夯实基础、强化技能、注重综合、激发创新为编写理念,结合多年教学实践经验,系统整合无机化学与分析化学实验内容,精选实验项目,融入现代实验技术,注重实验安全、规范操作和数据处理能力的培养,力求通过循序渐进的实验训练,使学生掌握规范的实验操作技能,理解化学原理,提高分析问题和解决问题的能力。同时加强综合性与设计性实验的训练,提升学生的实践能力和创新思维。
《无机及分析化学实验》注重理论与实践相结合,在强化基础训练的同时,拓展了学生综合能力的培养,按照基础知识和基本操作实验、基础实验、综合实验和设计与创新实验四个层次划分所选内容。本书共分为九章:第一章实验室基础知识,介绍实验室安全守则、事故预防与应急处理、常用试剂与仪器的管理规范,培养学生良好的实验习惯和安全意识;第二章化学实验常用仪器及其使用方法,讲解天平、离心机、pH 计、分光光度计等仪器的原理及操作要点,为后续实验奠定基础;第三章实验数据处理,介绍误差分析、有效数字运算及数据图表绘制等,培养科学严谨的数据处理能力;第四章化学基本实验技能,涵盖称量、溶解、过滤、滴定等基础操作,强化实验基本功;第五章基础操作实验,通过简单实验巩固基本操作技能;第六章无机化学实验,包括常见无机物的制备、性质及反应实验;第七章分析化学实验,涉及定量分析实验,如酸碱滴定、氧化还原滴定、分光光度法测定等;第八章无机及分析化学综合实验,结合无机合成与分析技术,提升综合应用能力;第九章无机及分析化学设计与创新实验,结合材料制备、组成分析、废物利用及湖南地方产业特点,兼顾基础操作与前沿应用,为后续科研或工业实践打下基础。
本书由张春燕主编,罗建新、王津津、朱伟杰、杨丽、刘宏伟副主编,在本书的编写中,李妮娜、龙依依、李雯靓、李娜、张凌湘、徐佩希、廖丽莎、陈锦、王子衡、廖崇清、王俊锋、毛志江等同学给予了一定的帮助,在此一并表示感谢。
本书适用于高等院校化学、应用化学、化工、材料、环境、生物等专业的本科生实验教学,也可作为研究生和相关科研人员的参考用书。
编者
2025 年8 月
第一章 实验室基础知识 1
1.1 无机及分析化学实验的目的1
1.2 无机及分析化学实验的学习方法1
1.3 实验室规则2
1.4 实验室安全守则3
1.5 实验室事故的处理3
1.6 化学试剂的基本常识6
1.7 实验室三废的处理9
第二章 化学实验常用仪器及其使用方法 11
2.1 电子分析天平11
2.2 恒温水浴锅13
2.3 离心机14
2.4 pH计15
2.5 分光光度计19
第三章 实验数据处理 22
3.1 实验数据记录22
3.2 测量误差22
3.3 有效数字及运算规则24
3.4 一元线性回归方程与相关系数27
3.5 利用软件绘制曲线28
第四章 化学基本实验技能 32
4.1 常用玻璃器皿的洗涤与干燥32
4.2 量筒、滴定管、移液管、吸量管和容量瓶的使用37
4.3 物质的溶解、浓缩、结晶与干燥43
4.4 加热与冷却45
4.5 固液分离与沉淀洗涤48
4.6 试纸的使用51
第五章 基础操作实验 54
实验1 天平称量练习54
实验2 溶液的配制与滴定实验57
实验3 酸碱标准溶液的配制与标定60
第六章 无机化学实验 64
实验4 粗食盐的提纯64
实验5 醋酸标准解离常数和解离度的测定66
实验6 碱式碳酸铜的制备68
实验7 无机颜料铁黄的制备70
实验8 硫酸铜晶体的制备与提纯73
实验9 硫酸亚铁铵的制备及检测75
实验10 一种钴(Ⅲ)配合物的合成79
实验11 平衡常数的测定81
实验12 反应级数的测定84
实验13 硫酸钡溶度积的测定88
实验14 磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定91
实验15 氧化还原反应与电极电位94
第七章 分析化学实验 98
实验16 酸碱滴定法测定食醋中总酸度98
实验17 酸碱滴定法测定聚乙烯醇中氢氧化钠含量101
实验18 工业纯碱中纯碱度的测定103
实验19 酸碱滴定法测定硫酸铵中的氮含量106
实验20 EDTA 标准溶液的配制与标定及水中总硬度的测定 109
实验21 配位滴定法测定鸡蛋壳中钙镁含量114
实验22 配位滴定法测定明矾中铝含量117
实验23 铅、铋混合液中铅、铋含量的连续滴定120
实验24 高锰酸钾标准溶液的配制、标定及过氧化氢含量的滴定123
实验25 重铬酸钾氧化还原滴定法测定铁矿石中铁含量126
实验26 间接碘量法测定铜盐中铜的含量129
实验27 莫尔法测定生理盐水中氯化钠的含量132
实验28 沉淀重量法测定氯化钡中钡的含量135
实验29 邻二氮菲分光光度法测定铁含量138
第八章 无机及分析化学综合实验 141
实验30 乙酸铜的制备与铜含量测定141
实验31 四碘化锡的制备及化学式的确定143
实验32 过氧化钙的制备与含量分析145
实验33 柠檬发酵液中柠檬酸的提取柠檬酸钙的制备148
实验34 五水合硫酸铜的制备及结晶水的测定151
实验35 二水合草酸镍的制备及组成测定154
实验36 含铬废液的实验室处理和铬含量的测定157
实验37 去离子水的制备及水质检验161
第九章 无机及分析化学设计与创新实验 165
实验38 以废弃铝为原料制备氢氧化铝和铝含量测定165
实验39 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备及组成分析169
实验40 硫酸四氨合铜(Ⅱ)的制备及组成分析172
实验41 二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾的制备及组成分析176
实验42 三氯化六氨合钴的制备及组成分析179
实验43 葡萄糖酸锌的制备及组成分析183
实验44 过碳酸钠的制备及产品质量检验186
实验45 硅酸盐中二氧化硅及铁、钛、铝等元素的组成分析 190
附录 197
附录1 标准溶液的配制和标定197
附录2 特殊试剂的配制199
附录3 缓冲溶液201
附录4 常用的洗涤液及配制方法202
附录5 一些难溶化合物的溶度积常数 (25℃)203
附录6 一些常见弱酸、弱碱的标准解离常数 (25℃)205
附录7 一些离子和化合物的颜色207
附录8 常见无机阳离子的定性鉴定方法208
附录9 常见无机阴离子的定性鉴定方法212
附录10 常用酸、碱的常规参数214
附录11 酸碱指示剂 (18~25℃)214
参考文献 216