四川化工职业技术学院                                 

化学实验报告

课题名称：  环境友好化学            

院（系）：  制药与环境工程技术     

专业班级：     环境监测与治理技术 1432班    

学生姓名：                    

学    号：                

       

化学实验报告

实验一：酸式滴定管的使用

实验药品：NaOH、酚酞、蒸馏水、Hcl

实验目的：

1）练习滴定操作定的初步掌握滴定的使用方法及准确终点方法。

2）练习酸式标准溶液的配置和浓度的比较。

3）熟悉酚酞指示剂的使用和终点颜色变化，初始掌握酸试剂的选择方法。

实验步骤：1、检查旋塞转动是否灵活，与滴定管是否密合，如不合要求下旋塞用滤纸擦干净旋塞槽，涂上少量凡士林。

2、查漏：关闭塞用水充满至0刻度，把滴定管直立夹在滴定管架上，静置2分钟，是否有水滴渗出，刻度线是否下降，重复一次。

3、洗涤：将滴定管洗净，使水自然沥干，先用少量滴定液洗涤三次（10、5、5）除去残留在壁管和下端管尖的水，以防装入滴定液被水稀释。

4排气泡：滴定液装入滴定管至0刻度以上，若尖端有气泡，转动活塞，使溶液的急流逸去气泡，再调整溶液的液面至0刻度处，既可进行滴定。

5、将滴定管固定在滴定管夹上，活塞柄向右，左手从中间向右伸出，拇指在管前，食指及中指在管后，三指平行地轻轻拿住活塞柄，无名指及小指向手心弯曲，食指及中指由下向上顶住活塞柄一端，拇指在上面配合动作，在转动时，中指及食指轻向左扣住。

6、滴定前“初读”零点，滴定时不应太快，每秒3-4滴为宜。滴定至终点后，“终读”也至少读两次。

实验现象：在装有酸的锥形瓶中加入酚酞（两滴），再逐步滴入碱溶液（NaOH）锥形瓶溶液逐步变为粉红色。

           实验二：碱式滴定管的使用

实验目的：方法相同，只是测试相反（酸式滴定管的使用）。

实验药品：NaOH、甲基橙、蒸馏水、Hcl

1、捡漏：将乳胶管连同细嘴玻璃管连接滴定管下端到收缩部分、装水至0刻度以上，夹在滴定管架左侧，擦去外壁的水，靠去下端液滴，观察是否有水流下残悬在管口，如发现漏水，则需要换乳胶管和玻璃珠，在乳胶管两端分别装上尖嘴管、滴定管，左手小指无名指夹住尖嘴管上端，玻璃珠放在大拇指食指所在位置。

2、洗涤：用自来水冲洗后，再用纯水荡洗三次，将管竖起，用左手拇指和食指轻轻往一边挤推玻璃珠，随放随转。用碱润洗，倾斜滴定管，将其余的水从管口倒出，重复3次。

3、排气泡：将操作液装入滴定管至刻度以上，下端是否有气泡，如玻璃珠下有气泡，则用左手食指将乳胶管向上弯曲，滴定管倾斜，用左手两指挤推稍高于玻璃珠所在处，使溶液从管尖喷出而带出气泡。一边挤推胶管一边把胶管放直，再松开手指。

4、加液：将碱管架在滴定管左侧右手小指和无名指夹住细嘴玻璃管。拇指或食指拿住乳胶管中玻璃珠所在部位，向右挤推乳胶管，溶液以空隙中流出。停止时先松开拇指和食指，最后松开无名指和小指。

5、读数：从零刻度开始读，读数时视线与液体凹液面平行。

6、滴定：将准备好的滴定管放在滴定管架伸入烧杯1cm。左手滴，右手摇，至颜色变化。

实验现象：在装有碱的锥形瓶中加入甲基橙（两滴），再逐步滴入酸溶液（HCL）锥形瓶溶液逐步变为橙色。

实验结果：

附表一

              实验三：软水硬化

实验目的：

1).掌握硬水的概念，了解硬水对生产、生活的危害。

2).认识硬水软化的意义，掌握硬水软化的基本原理而常备的方法

实验仪器：试管、砂纸、酒精灯、三角架、试管夹、移液管、玻璃棉。

实验药品:蒸馏水、硬水、（含有CaCHco3）2的水、含有CaSO4的水，肥皂水。

实验步骤：

(1) 对硬水的识别：取三支试管，编号为1、2、3分别加入蒸馏水，暂时硬水【含有Ca(HCO3)2的水】和永久硬水【含有CaSO4】各3ml,在每一支试管里倒入肥皂水约2ml,

(2) 暂时硬水的软化：取2支试管，编号为1、2各装暂时硬水5ml，把试管1煮沸约2—3min，在试管2里加入澄清的石灰水1—2ml，用力振荡。

(3) 永久硬水的软化：在1支试管里加CaSO4溶液3ml作为永久硬水，先用加热的方法，煮沸是否能除去CaSO4?后滴入Na2CO3溶液1ml。

(4) 离子交换法软化硬水：在100ml滴定管下端铺一层玻璃棉，将已处理好的H+型阳离子交换树脂带水装入柱中。将500ml自来水注入树脂柱中，保持流经树脂的流速为6—7ml/min,液面高出树脂1—1.5cm左右，所得即为软水，取两支试管，编号为1、2，分别取3ml的软水和自来水，分别加入2ml肥皂水，振荡。

实验现象：

附表二

实验方程式：

附表三

          实验四：测定土壤阴阳离子交换容量

实验目的：

1. 深刻理解土壤阳离子交换量的内涵及其环境化学意义。

2. 掌握土壤阳离子交换量的测定原理和方法。

实验仪器及试剂：

（1）离心机、离心管：100 mL 、锥形瓶：100 mL 、量筒：50 mL 、移液管：10 mL 、25 mL 、碱式滴定管：25 mL

试剂：

（1）氯化钡溶液：称取60 g氯化钡（BaCl2·2H2O）溶于水中，转移至500 mL容量瓶中，用水定容。

（2）0.1%酚酞指示剂（W∕V）：称取0.1 g酚酞溶于100 mL醇中。

（3）硫酸溶液（0.1 mol/L）：移取5.36 mL浓硫酸至1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。

（4）标准氢氧化钠溶液（≈0.1 mol/L）：称取2 g氢氧化钠溶解于500 mL煮沸后冷却的蒸馏水中。其浓度需要标定

实验步骤：

1.取4只100 mL离心管，分别称出其重量（准确至0.0001 g,下同）。在其中2只加入1.0 g污灌区表层风干土壤样品，其余2只加入1.0 g深层风干土壤样品，并作标记。向各管中加入20 mL氯化钡溶液，用玻棒搅拌4 min后，以3000r/min转速离心至下层土样紧实为止。弃去上清液，再加20 mL氯化钡溶液，重复上述操作。在各离心管内加20 mL蒸馏水，用玻棒搅拌1 min后，离心沉降，弃去上清液。称出离心管连同土样的重量。移取25.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至各离心管中，搅拌10 min后，放置20 min，离心沉降，将上清液分别倒入4只试管中。再从各试管中分别移取10.00 mL上清液至4只100 mL锥形瓶中。同时，分别移取10.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至另外2只锥形瓶中。在这6只锥形瓶中分别加入10 mL蒸馏水、1滴酚酞指示剂，用标准氢氧化钠滴定，溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。

实验数据：

CEC ——土壤阳离子交换量，cmol/kg；

A ——滴定0.1 mol/L硫酸溶液消耗标准氢氧化钠溶液体积，mL；

B ——滴定离心沉降后的上清液消耗标准氢氧化钠溶液体积，mL；

G ——离心管连同土样的重量，g;

W ——空离心管的重量；g；

W0——称取的土样重，g；

N ——标准氢氧化钠溶液的浓度，mol/L。

实验原理：

土壤中存在的各种阳离子可被某些中性盐（BaCl2）水溶液中的阳离子（Ba2+）等价交换。由于在反应中存在交换平衡，交换反应实际上不能进行完全。当增大溶液中交换剂的浓度、增加交换次数时，可使交换反应趋于完全。交换离子的本性，土壤的物理状态等对交换反应的进行程度也有影响再用强电解质（硫酸溶液）把交换到土壤中的Ba2+交换下来，这由于生成了硫酸钡沉淀，而且氢离子的交换吸附能力很强，使交换反应基本趋于完全。这样通过测定交换反应前后硫酸含量的变化，可以计算出消耗硫酸的量，进而计算出阳离子交换量。用不同方法测得的阳离子交换量的数值差异较大，在报告及结果应用时应注明方法。

                    实验五:PH计的使用

实验器材：烧杯、滤纸、PH计

试剂：实验室自来水、水池水、长江水、蒸馏水

步骤：

1开机前的准备：

1）取下复合电极套；

2）用蒸馏水清洗电极，用滤纸洗干。

2开机：

按下电源开关，预热30min。（短时间测量时，一般预热不短于5分钟；长时间测量时，最好预热在20分钟以上，以便使其有较好的稳定性。）

实验过程:

1）拔下电路插头，接上复合电极；

2)把选择开关旋钮调到pH档；

3)调节温度补偿旋钮白线对准溶液温度值；

4)斜率调节旋钮顺时针旋到底；

5)把清洗过的电极插入pH缓冲液中；(分别为PH=4.00 PH=6.86)

6)调节定位调节旋钮，使仪器读数与该缓冲溶液当时温度下的pH值相一致

测定溶液pH值：

（1）先用蒸馏水清洗电极，再用被测溶液清洗一次。

（2）用玻璃棒搅拌溶液，使溶液均匀，把电极浸入被测溶液中，读出其pH值。（分别测定相应的溶液：寝室自来水、实验室自来水、水池水、长江水、蒸馏水）

实验结束：

（1）用蒸馏水清洗电极，用滤纸吸干；

（2）套上复合电极套，套内应放少量补充液；

（3）拔下复合电极，接上短接线，以防止灰尘进入，影响测量准确性；

（4）关机。

实验数据:

附表四

实验六：淤泥综合作用处理含Cr（VI）废水

知识目标

⒈了解含Cr6+废水的来源及其性质。

⒉了解淤泥的组成及其特点。

⒊掌握淤泥处理含Cr6+废水的基本原理。

⒋明确朗伯—比尔定律原理。

能力目标

能力目标正确使用分光度计。

能够将朗伯—比尔定律原理用于本实验结果评价。

任务准备

试剂

（1+1）硫酸：将等体积的浓硫酸和去离子水混合。

（1+1）磷酸：将等体积的浓磷酸和去离子水混合。

显色剂：称取0.2g二苯碳酰二肼溶于50ml丙酮中，加水稀释至100ml，摇匀，贮于棕色瓶，藏于冰箱中，若颜色变深，则不能使用。

0.1ml/L氢氧化钠溶液、0.1ml/L盐酸溶液。

仪器

分光光度计、电动离心机、PH计、电动搅拌器、托盘天平及其其他常规实验室仪器。

任务实施

材料准备

淤泥 教师带领学生到附近鱼塘或景观湖采取污泥带回实验室备用每小组采集约0.5kg即可。

含Cr6+废水  实验室含铬废水或工业含铬废水，教师事先测定其浓度，再稀释成1ml/L以下。

实施步骤

调节PH值  将质量浓度在1ml/L以下的含Cr6+用氢氧化钠和盐酸溶液调节PH为3左右，等量准备4份备用，每份100ml。

加入淤泥  将准备好的4份含铬废水中分别加入淤泥5g、10g、15g、20g，调节电动搅拌器转速为60r\min，搅拌5min，取下，至少静置40h，让其接触反应。

测定吸光度  将处理静置后的六价铬废水的上清液取出，放入离心管中离心，分别移取10ml到50ml比色管中，加水稀释至标线，分别加入0.50ml（1+1）硫酸、0.5ml（1+1）磷酸，2.00ml显色剂，摇匀后放置15min后在540nm处测其吸光度值。按相同步骤测定未加淤泥的含铬废水的吸光度值。分别进行记录，绘制淤泥加量对应吸光度值曲线。

实施建议

可将PH值调为其他值进行操作，比较不同PH值下的处理效果。

结论:

PH=7

空白  A=0.018

附表五

          实验七：卤素的性质

一、           实验目的

1.掌握卤素氧化性和卤离子还原性。

 2.了解卤素的歧化反应。

 3.掌握卤素含氧酸盐的氧化性。

4.了解卤素离子的鉴别方法

二、实验内容及操做

1）、卤素单质的氧化性

将新制的氯水分别加入到盛有10滴0.1mol/L KBr溶液和10滴0.1mol/L KI溶液的试管中，再分别滴加几滴CCl4，振荡，观察CCl4层颜色的变化。

实验相关现象：加入KBr变淡黄色，再加四氯化碳变成内有小水珠；加入KI无色，再加四氯化碳变内有小水珠。。

实验相关解释：

2KBr+cl2=KCl+Br2

2KI+CL=2KCL+I2

CL2+Br2=2BrClI2+CL2+KI=KCLO3+HCL

2）、碘的歧化反应

在碘水中加入几滴CCl4，振荡后观察CCl4层的颜色。再加入2mol/L NaOH溶液，充分振荡，观察CCl4层变化。接着再加入2mol/L H2SO4，充分振荡后观察CCl4层的颜色。

实验相关现象：

加入四氯化碳变成淡绿色，加入NaOH变无色透明有小水珠子在液体中，加入硫酸变嫩绿色有小水珠在其中

实验相关解释：

3）、氯酸钾的氧化性

  1. 取10滴饱和 KClO3溶液，加入3滴浓HCl，检验Cl2产生（用什么试纸？）。

 2.取10滴饱和 KClO3溶液，加入5滴 0.1mol/L KI溶液和几滴CCl4，观察CCl4层颜色。再逐滴加入2mol/L H2SO4，振荡后观察CCl4层颜色变化。

实验相关现象：

变成亮绿色有刺激性味道（用淀粉碳化钾试纸）

加KI无色，加四氯化碳产生小水珠，加硫酸先变紫色后震荡外层黄色内层水珠红色

实验相关解释：

4）、卤素离子的鉴别

1. Cl－的鉴别

 取2滴0.1 mol/L NaCl于点滴板中，加入1滴0.1 mol/L AgNO3溶液后再加入2滴2mol/L HNO3，观察现象。最后加入数滴6 mol/L 氨水，观察现象。

 2. Br－的鉴别

取2滴0.1 mol/LKBr溶液于点滴板中，加入1滴0.1 mol/L AgNO3溶液后再加入2滴2mol/L HNO3，观察现象。最后加入数滴0.5 mol/L Na2S2O3溶液，观察现象。

3.I－的鉴别

   取2滴0.1 mol/LKI溶液于点滴板中，加入1滴0.1 mol/L AgNO3溶液后再加入2滴2mol/L HNO3，观察现象。

实验相关现象：

1.加入硝酸银变乳白色，加硝酸变白色沉淀，在加氨水沉淀溶解到无色透明

2.加入硝酸银变淡黄色AgBr沉淀，加入硝酸变淡绿，加次硫酸钠变无色透明

3.加入硝酸银变成黄色沉淀，加入硝酸变乳黄色

实验相关解释：

NaCL+AgNO3=AgCL↓+NaNO3

Ag(NH3)2CL+2HNO3=Ag↓+2NH4NO3

AgCL+2HN3.H2O=A(NH3)2CL+2H2O

Ag-+I-=AgI↓

实验总结:

Cl2有毒

I2腐蚀性

KClO3(+S.P)

浓HCl挥发性、腐蚀性

实验八   重金属离子的检验（Cr）

              Zn,Cd,Hg