第1章無機化學實驗基本知識 1

1.1 無機化學實驗課程的意義 1

1.2 無機化學實驗的目的和要求 1

1.3 無機化學實驗的學習方法 2

1.4 實驗規則 5

1.5 安全守則 5

1.6 事故的預防與處理 7

1.6.1火災的預防與處理 7

1.6.2爆炸的預防與處理 9

1.6.3化學中毒的預防與處理 10

1.6.4受傷的預防與處理 10

1.7 “三廢”處理 11

1.7.1廢氣 11

1.7.2廢水 12

1.7.3廢渣 14

1.8 實驗室用水 14

1.8.1實驗室用水的制備方法 14

1.8.2實驗室用水的規格 16

1.8.3實驗室用水的貯存 18

1.9 實驗數據的表達與處理 18

1.9.1測量誤差 18

1.9.2有效數字 21

1.9.3數據表達 23



第2章無機化學實驗常用儀器 26

2.1 玻璃儀器 26

2.1.1反應器 26

2.1.2容器類 28

2.1.3度量儀器 31

2.1.4過濾器 39

2.1.5其他玻璃器皿 42

2.2 其他器皿 44

2.3 其他器具 46

2.4 毛刷類 50

2.5 燈具類 51

2.6 電器類 56

2.6.1電加熱裝置 56

2.6.2干燥設備 59

2.6.3電動離心機 59

2.6.4循環水真空泵 60

2.7 稱量儀器 60

2.7.1托盤天平 61

2.7.2電光分析天平 61

2.7.3電子天平 64

2.8 測量儀器 66

2.8.1溫度計 67

2.8.2氣壓計 67

2.8.3比重計 71

2.8.4秒表 71

2.8.5酸度計 71

2.8.6電導率儀 75

2.8.7分光光度計 78



第3章無機化學實驗基本操作 82

3.1 儀器的洗滌與干燥 82

3.1.1儀器的洗滌 82

3.1.2儀器的干燥 87

3.2 化學試劑相關知識 89

3.2.1試劑的規格 89

3.2.2試劑的存放 90

3.2.3試劑的取用方法 91

3.3 常用試紙的制備及用法 93

3.3.1試紙的種類 93

3.3.2試紙的使用 94

3.4 物質的稱量 95

3.5 溶液的配制 97

3.5.1一般溶液的配制 97

3.5.2標準溶液的配制與標定 97

3.6 加熱和冷卻 99

3.6.1加熱 99

3.6.2冷卻 103

3.7 固體物質的溶解、蒸發、結晶和干燥 104

3.7.1固體的溶解 104

3.7.2蒸發濃縮和結晶 104

3.7.3固體物質的干燥 105

3.8 物質的分離 106

3.8.1固液分離 106

3.8.2升華 111

3.8.3萃取和蒸餾 112

3.9 玻璃管（棒）的加工 119

3.9.1玻璃管的切割 120

3.9.2玻璃管的熔光 120

3.9.3玻璃管的彎曲 120

3.9.4玻璃管的拉細 122

3.9.5玻璃管的擴口 122

3.10 塞子的鑽孔和儀器的連接與安裝 123

3.10.1塞子的種類 123

3.10.2塞子的鑽孔 123

3.10.3一般儀器的連接和安裝 125

3.11 氣體的制備、淨化干燥、收集與吸收 127

3.11.1氣體的制備 127

3.11.2氣體的收集 133

3.11.3氣體的淨化干燥 134

3.11.4氣體的吸收 135

3.12 滴定操作 136

3.12.1滴定前的準備 136

3.12.2滴定操作 137

3.13 微型化學實驗簡介 137

3.13.1微型化學實驗的概念 137

3.13.2微型化學實驗的發展 137

3.13.3微型化學實驗的特點 138

3.13.4微型化學實驗儀器 139

3.14 綠色化學簡介 141

3.14.1綠色化學的概念 141

3.14.2綠色化學的發展 142

3.14.3綠色化學研究的主要內容 142

3.14.4綠色化學的思維方式 143



第4章基本操作實驗 145

實驗一儀器的認領、洗滌和干燥 145

實驗二燈的使用和玻璃管的簡單加工 147

實驗三溶液的配制 148

實驗四滴定操作 151

實驗五氯化鈉的提純 153

實驗六硝酸鉀的制備與提純 156



第5章常數測定實驗 159

實驗七氣體常數的測定 159

實驗八溶解度的測定 161

實驗九氫氣的制備和銅原子量的測定 163

實驗十二氧化碳相對分子質量的測定 165

實驗十一過氧化氫分解熱的測定 167

實驗十二化學反應速率與活化能 171

實驗十三醋酸電離度和電離常數的測定——pH 計的使用 175

實驗十四硫酸鋇溶度積常數的測定——電導率法 177

實驗十五I-3 I2 I- 平衡常數的測定 179

實驗十六磺基水楊酸合鐵（Ⅲ）配合物的組成及其穩定常數的測定 182



第素性質及定性分析實驗 187

實驗十七氧化還原反應和氧化還原平衡 187

實驗十八配合物的生成和性質 190

實驗十素（ⅠA族、ⅡA族、鋁、錫、鉛、銻、鉍）  193

實驗二十P區素（一）（氮族、硅、硼）  198

實驗二十一P區素（二）（鹵素、氧、硫）  203

實驗二十二素（銅、銀、鋅、鎘、汞）  209

實驗二十三素（一）（鈦、釩、鉻、錳）  215

實驗二十四素（二）（鐵、鈷、鎳）  220

實驗二十五常見非金屬陰離子的分離與鋻定 224

實驗二十六常見陽離子的分離與鋻定 229



第7章無機化合物的制備實驗 236

實驗二十七硫代硫酸鈉的制備 236

實驗二十八硫酸亞鐵銨的制備 239

實驗二十九草酸亞鐵的制備 242

實驗三十三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備 243

實驗三十一五水硫酸銅的制備 245

實驗三十二硫酸四氨合銅（Ⅱ）的制備 247



第8章綜合性實驗 250

實驗三十三硫酸鋁鉀的制備 250

實驗三十四高錳酸鉀的制備——固體堿熔氧化法 252

實驗三十五含碘廢液的回收 254

實驗三十六碳酸鈉的制備和含量測定 256

實驗三十七由鉻鐵礦制備重鉻酸鉀 259



第9章設計性實驗 262

實驗三十八四氧化三鉛組成的測定 262

實驗三十九粗硫酸銅的提純 264

實驗四十三氯化六氨合鈷（Ⅲ）的制備 266

實驗四十一銨鹽中含氮量的測定——甲醛法 267



第10章定量分析實驗 270

實驗四十二堿液中NaOH 及Na2CO3 含量的測定(雙指示劑法)  270

實驗四十三有機酸（草酸）摩爾質量的測定 272

實驗四十四阿司匹林中乙酰水楊酸含量的測定 274

實驗四十五維生素C含量的測定（直接碘量法）  277

實驗四十六水樣中化學需氧量的測定——高錳酸鉀法 279

實驗四十七雙氧水中H2O2 含量的測定——高錳酸鉀法 282

實驗四十八食鹽中氯含量的測定——莫爾法 284

實驗四十九自來水總硬度的測定 286



第11章開放性實驗 290

實驗五十四碘化錫的制備——非水溶劑制備法 290

實驗五十一鈷（Ⅲ）亞氨基二乙酸配合物的制備與表征 292

實驗五十二納米TiO2 的制備與表征 294

實驗五十三Ag/TiO2 光催化劑的制備及光催化降解亞甲基藍 296

實驗五十四金屬有機骨架材料ZIF-8 的制備 298

實驗五十五三維球狀結構磷酸氧釩的可控制備 299



第12章微型化學實驗 302

實驗五十六多用滴管的使用與加工 302

實驗五十七井穴板的使用 304



第13章生活化學實驗 307

實驗五十八鏡畫的制作-玻璃刻字與鍍銀 307

實驗五十九白花變五彩 308



附錄 310

附錄1 氣體在水中的溶解度 310

附錄2 實驗室常用酸堿的密度、質量分數和濃度 310

附錄3 水的密度 311

附錄4 不同溫度下水的飽和蒸氣壓（單位：kPa）312

附錄5 國際原子量表 313

附錄6 弱電解質的解離常數 315

附錄7 難溶化合物溶度積(25℃)  316

附錄8 常見沉澱物的pH 值 318

附錄9 標準電極電勢（298.15K） 319

附錄10 常見配離子的穩定常數 330

附錄11 一些物質的熱力學性質 331

附錄12 水溶液中某些離子的熱力學性質 336

附錄13 某些特殊溶液的配制 337

附錄14 常見離子和化合物的顏色 340

附錄15 危險化學品的分類、性質及管理 342



參考文獻 347

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，化學理論的形成、完善和發展大多建立在實驗的基礎上，而化學理論又為實驗實踐提供指導作用。化學實驗在化學教學中起著舉足輕重的作用，它獨立設課且貫穿化學教學的始終。正如著名化學家戴安邦指出：“全面的化學教育要求化學既能傳授化學知識與技術，更訓練科學方法和思維，還培養科學精神和品德。”所以，化學實驗課是實施全面化學教育有效的教學形式。

無機化學實驗是理工科院校化學、化工及同類專業開設的門化學實驗課程，其內容包含無機化學實驗基礎知識、基本操作、理論素性質和制備等，在培養學生扎實的實驗技能、良好的實驗習慣和科學的思維方式等方面起著重要的作用；另外，也為後續課程的學習、科學研究和日後從事化學相關的工作打下良好的基礎。

本教材是根據*面向化學、應化、化工、生物、藥學、環境等相關專業無機化學實驗教學大綱的要求，以及*對化學實驗教學示範中心建設內容中對無機化學實驗課的基本要求，結合普通高等院校無機化學實驗教學的現狀，由臨沂大學無機化學教研室的教師在多年無機化學實驗教學改革研究的基礎上，總結多年實驗教學經驗，參照同類教材優點，吸收近年來無機化學教學與研究的成果編寫而成。

本書共13 章，包括無機化學實驗基本知識、無機化學實驗常用儀器、無機化學實驗基本操作、基本操作實驗、常數測定素性質及定性分析實驗、無機化合物的制備實驗、綜合性實驗、設計性實驗、定量分析實驗、開放性實驗、微型化學實驗以及生活化學實驗等實驗內容。其中常數測定素性質及定性分析實驗等在實驗項目的選取上覆蓋了無機化學重要理論素及其化合物的變化規律。在內容編排上體現了以無機化學理論體繫為主線，適當減少驗證性實驗的比例，增加無機制備實驗和綜合性、設計性實驗的比例，同時開設了一些開放性、微型化及趣味性實驗，既有傳統的基礎實驗，又有反映現代無機化學新進展、新技術及新材料的實驗，體現基礎性、應用性、先進性和綜合性有效結合的特點。

本教材實驗內容涉獵廣泛，共設置了59 個實驗項目，包括基本操作、常數素的性質、無機化合物的制備以及綜合性、開放性、設計性實驗以及微型化學實驗和生活化學實驗，同時設置了幾個與生產生活密切相關的定量分析實驗。實驗內容的安排上體現了循序漸進的原則：①第1～3章是無機化學實驗的基礎知識，供學生實驗前閱讀、學習與參考，也是教師教學時選擇性講解和參考的依據；②第4章為基本操作實驗，通過這些實驗項目的訓練，可以使學生掌握無機化學實驗的實驗方法，培養學生的化學實驗基本操作技能與技巧，使學生能夠正確使用各種基本的化學儀器；③第5～7章是基礎理論和無機化合物的制備實驗，學生通過實驗獲得物質變化的感性知識，鞏固和加深對無機化學基本理論和基礎知識的理解，加深對抽像無機化學概念和參數的理解，並通過實驗進一素及其化合物的重要性質和反應，掌握一些無機物的定性分析方法；④第8～10章，是綜合性實驗、設計性和定量分析實驗，能夠培養學生查閱資料、設計實驗方案、動手實驗、觀察現像、測量與記錄數據、分析判斷、推斷結論以及後的文字表達等技能，可以強化實驗能力，培養創新思維，訓練科研素質；⑤第11～13章，是開放性、微型化學及生活化學實驗，以開闊學生視野，增加實驗興趣為目的，培養學生的環境保護意識；⑥附錄部分收集了無機化學實驗常用數據、物質的物理常數、常見離子和化合物的顏色、某些特殊溶液的配制方法、危險化學品的分類性質及管理等，便於查閱和使用。

本書由李琳、陳愛霞主編，胡其圖、李東嬌、楊傑、顏峰、鄭興芳參編。全書後由郭士成審稿、定稿。本書編寫人員皆來自教學一線，在編寫無機化學實驗講義方面積累了豐富的經驗，在校級精品課程建設方面取得了理想的教學效果。

在本教材的編寫過程中，我們參考了部分兄弟院校的無機化學實驗優秀教材、期刊等資料，雖有參考文獻等標注，但恐有遺漏，在此謹致謝忱！

限於編者水平和編寫時間，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者不吝指正。



編者

2019年3月