基础化学实验I（无机化学与化学分析实验）

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1 基础化学实验I（无机化学与化学分析实验）
化学国家级实验教学示范中心 Northwest University 基础化学实验I（无机化学与化学分析实验） 二氧化碳相对分子质量的测定

2 实验技能训练要点 1. 天平称量操作 ----巩固练习 2.钢瓶及气体净化装置使用 ----首次训练 西北大学国家级化学实验教学示范中心

3 一、实验目的 二、实验原理 三、仪器与试剂 四、实验步骤 五、数据处理 六、实验讨论 七、实验拓展
西北大学国家级化学实验教学示范中心

4 一、实验目的 利用气体密度法测定二氧化碳相对分子质量。 学习使用刚瓶及气体净化装置。 巩固天平称量操作。

5 二、实验原理 (1) 或者 (2) (3) m1, m2 分别为相同的温度、压力下同体积的气体质量。 D空气 对空气的相对密度。
同温、同压、同体积的气体含有相同的分子数—阿佛加德罗定律。 在同温、同压下比较同体积的两种气体的质量，知道其中一种气体的分子量，即可测定另一种气体的分子量。 (1) 或者 (2) (3) m1, m2 分别为相同的温度、压力下同体积的气体质量。 D空气 对空气的相对密度。

6 三、仪器与和试剂 锥形瓶 浓硫酸 电子天平 仪器 大理石 试剂 台秤 盐酸 CO2钢瓶 水 启普发生器

7 四、实验步骤 0.0001~ 0.0002g m1 洗净烘干 称重 通入C02 称重 恒重 m2 □ 计算 测气压 测室温 称重 装水
擦干外壁 m3

8 注意事项 保证锥形瓶的洁净和干燥。 2. 通CO2气体时，导管一定要伸入锥形瓶底，保证CO2 气体充满锥形瓶，抽出时应缓慢向上移动，并在管处停留片刻。 3. 每次塞子塞入瓶口的位置相同。

9 五、数据处理 数据处理 装满空气的瓶和塞子的质量m1/g 装满CO2的瓶和塞子的质量m2/g 第一次m2（1） 第二次m2（2）
瓶的容量V=（m3-m1）/d水（cm3） 实验时的室温t/ºC 实验时的大气压p/Pa 求出瓶内空气的质量m空气/g 瓶和塞子的质量为m1-m空气 求出瓶中CO2的质量mCO2=m2-（m1-m空气） 二氧化碳对空气的相对密度D空气=MCO2 /m空气 二氧化碳的相对分子质量MCO2=29.00·D空气 百分误差/%=|M理论-MCO2|/M理论×100%

10 六、实验讨论 1. 如果用启普发生器制取CO2时，气体能否直接通入锥形瓶中？应该怎么净化？
2. 为什么装满CO2的锥形瓶和塞子的质量要在分析天平（0.1 mg精度）上称，而装满水的锥形瓶和塞子的质量可以用台秤（0.1 g精度）上称量？ 3. 哪些物质可用此法测分子量？为什么？

11 七、实验拓展 1、用锥形瓶收集二氧化碳，然后加盖橡皮塞，塞 上做一记号进行称量的方法有3个缺点：
(1)由于二氧化碳气流大小有别，是否收集满不易掌握，故导致称量次数增加，延长实验时间。 ★改进方法★： CO2尾气通过盛饱和Ca(OH)2溶液的大试管中，待Ca(OH) 2溶液变浑浊，说明集气瓶中CO 2气体已满，收集二氧化碳气体即可结束。较好的控制了收集气体时间，减少了重复。

12 ★改进方法★： 收集二氧化碳的锥形瓶配一双孔胶塞。进气导管一端与洗气瓶相连，另端插入瓶底。排气导管(内径同前)一端与胶塞底面水平，另一端与带尖嘴的导管相连。收集气体或注水结束，将外连胶管取下，进行称量。 整个实验过程避免了胶塞取动，确保二氧化碳与水体积一致，减少了实验误差和疑虑.也提高了实验成功率。称量次数（一般两次即可达到质理差小于2毫克的要求），提高了实验效率。 参考文献： 北京师范大学无机化学教研室等 编.《无机化学实验》第三版 . 高等教育出版社