无机及分析测试技术(李巍巍)

本书是为高职高专类院校“无机及分析化学”及相关课程教学编写的特色教材。全书共分五个模块八大项目，主要内容包括化学反应速率和化学平衡、滴定分析基础知识、酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、电化学分析及紫外-可见分光光度法。本书不仅可以作为高职高专类院校理工类专业化学基础课程的教材，也可供其他相关专业人员参考使用。

模块一 
盐酸产品分析Module One  Analysis of Hydrochloric Acid  /001

项目1化学反应速率和化学平衡  Chemical Reaction Rate and Chemical
Equilibrium/003

任务1.1认识理想气体状态方程/004

1.1.1理想气体状态方程/004

1.1.2气体分压定律/005

任务1.2认识化学反应速率的影响因素/006

1.2.1化学反应速率/006

1.2.2影响化学反应速率的因素/008

任务1.3认识化学平衡的影响因素/010

1.3.1化学平衡/010

1.3.2影响化学平衡的因素/014

技能训练1乙酸标准平衡常数和解离度的测定/016

习题/017

项目2滴定分析基础知识  Basic Knowledge of Titrimetric Analysis/020

任务2.1认识滴定分析法/021

2.1.1滴定分析概述/021

2.1.2滴定方式/022

任务2.2配制标准溶液/023

2.2.1配制标准溶液/023

2.2.2标准溶液的表示方法/025

2.2.3滴定分析计算/026

任务2.3定量分析中的误差/027

2.3.1准确度和误差/027

2.3.2精密度和偏差/028

2.3.3误差的分类和减免/030

任务2.4分析数据的处理/031

2.4.1有效数字及其运算法则/031

2.4.2可疑数据的取舍/033

任务2.5认识实验室试剂和实验用水/034

2.5.1实验室安全知识/034

2.5.2实验室用水/036

2.5.3玻璃器皿的洗涤/037

任务2.6电子天平使用与维护/038

2.6.1常用分析试剂配制/038

2.6.2滴定分析常用器皿及操作/039

2.6.3台秤及电子天平的使用/042

任务2.7试样的采集与制备/043

2.7.1采样原则/043

2.7.2固体试样的采取/044

2.7.3液体试样的采取/045

2.7.4试样的制备/046

2.7.5试样的交接/047

技能训练2电子天平的使用与维护/048

技能训练3容量仪器的校正/051

习题/053

项目3酸碱滴定法  Acid-base Titration/057

任务3.1认识酸碱/058

3.1.1认识酸碱理论/058

3.1.2弱电解质的解离平衡/060

3.1.3同离子效应和盐效应/062

任务3.2配制缓冲溶液/063

3.2.1缓冲溶液的组成和原理/063

3.2.2缓冲溶液pH值的计算/064

3.2.3缓冲容量和缓冲范围/065

任务3.3计算酸碱溶液的pH值/066

3.3.1强酸强碱水溶液pH值的计算/066

3.3.2一元弱酸、弱碱水溶液pH值的计算/067

3.3.3多元弱酸、弱碱水溶液pH值的计算/068

3.3.4两性物质水溶液pH值的计算/068

任务3.4认识酸碱指示剂/069

3.4.1酸碱指示剂的变色原理/069

3.4.2酸碱指示剂的变色范围/070

3.4.3混合指示剂/071

任务3.5酸碱滴定曲线/071

3.5.1强酸强碱的滴定/072

3.5.2一元弱酸、弱碱的滴定/073

3.5.3多元酸、多元碱的滴定/074

任务3.6酸碱滴定法的应用/075

3.6.1酸碱标准溶液的配制与标定/075

3.6.2食醋中总酸度的测定/077

3.6.3混合碱的测定/077

3.6.4铵盐中含氮量的测定/078

技能训练4酸碱溶液的配制和比较滴定/078

技能训练5盐酸标准溶液(0.1mol/L)的配制和标定/080

技能训练6氢氧化钠标准溶液(0.1mol/L)的配制和标定/082

技能训练7食醋中总酸度的测定/083

技能训练8烧碱中NaOH和Na2CO3含量的测定/085

技能训练9盐酸总酸度的测定/086

习题/088

模块二  盐产品分析Module Two  Analysis of
Salt  /093

项目4沉淀滴定法  Precipitation Titration/095

任务4.1认识溶度积/096

4.1.1溶度积常数/096

4.1.2溶解度和溶度积的关系/097

任务4.2溶度积规则及应用/098

4.2.1溶度积规则/098

4.2.2应用溶度积规则/099

4.2.3影响沉淀的因素/100

任务4.3沉淀滴定法/101

4.3.1莫尔法/102

4.3.2佛尔哈德法/103

4.3.3法扬司法/104

任务4.4沉淀滴定法的应用/105

4.4.1配制标准溶液/105

4.4.2应用实例/106

任务4.5重量分析法/106

4.5.1沉淀重量分析法/107

4.5.2挥发重量法/109

4.5.3常用电热设备/110

技能训练10硝酸银标准溶液(0.1mol/L)的配制和标定/112

技能训练11氯化钠含量的测定/113

技能训练12自来水中氯离子含量的测定/115

技能训练13复合肥中氯含量的测定/117

技能训练14水不溶物含量的测定/118

技能训练15葡萄糖干燥失重测定/119

习题/121

模块三  聚合氯化铝产品分析Module Three  Analysis of Poly
Aluminium Chloride  /125

项目5配位滴定法  Complex-Formation Titration/127

任务5.1认识配位化合物/128

5.1.1配合物的概念/128

5.1.2配位化合物的命名/129

任务5.2配位平衡/130

5.2.1配合物的稳定常数/131

5.2.2配离子稳定常数的应用/131

任务5.3EDTA及其配合物/132

5.3.1EDTA/132

5.3.2EDTA与金属离子形成螯合物/133

5.3.3副反应和条件稳定常数/134

任务5.4配位滴定法/136

5.4.1配位滴定的滴定曲线/136

5.4.2配位滴定中酸度的控制/137

任务5.5金属指示剂/138

5.5.1金属指示剂作用原理/138

5.5.2常用金属指示剂/139

任务5.6配位滴定法的应用/140

5.6.1EDTA标准溶液的配制与标定/140

5.6.2配位滴定方式/141

5.6.3配位滴定的应用/142

技能训练16EDTA标准溶液（0.02mol/L）的配制和标定/143

技能训练17EDTA标准溶液（0.05mol/L）的配制和标定/145

技能训练18钙镁离子的测定/146

技能训练19水硬度的测定/148

技能训练20氧化铝含量的测定/149

技能训练21碳酸钙（氯化钙）含量的测定/150

技能训练22氯化锌含量的测定/152

习题/154

模块四  过氧化氢产品分析Module Four  Analysis of
Hydrogen Peroxide  /157

项目6氧化还原滴定法  Oxidation-Reduction Titration/159

任务6.1认识氧化还原反应/160

6.1.1基本概念/160

6.1.2方程式的配平/162

任务6.2电极电势/162

6.2.1电极电势的产生/162

6.2.2电极电势的应用/164

任务6.3氧化还原滴定法/166

6.3.1氧化还原滴定曲线/166

6.3.2氧化还原滴定法的指示剂/166

任务6.4高锰酸钾法/167

6.4.1高锰酸钾标准溶液的配制与标定/168

6.4.2应用实例/169

任务6.5重铬酸钾法/169

6.5.1重铬酸钾标准溶液的配制与标定/170

6.5.2应用实例/170

任务6.6碘量法/170

6.6.1碘量法的基本原理/170

6.6.2碘量法标准溶液的配制和标定/171

6.6.3应用示例/172

技能训练23高锰酸钾标准溶液（0.02mol/L）的配制与标定/173

技能训练24过氧化氢含量的测定/174

技能训练25草酸钠溶液含量的测定/176

技能训练26硫代硫酸钠标准溶液（0.1mol/L）的配制与标定/177

技能训练27碘量法测定硫酸铜含量/178

技能训练28维生素C含量的测定/180

习题/182

模块五  常用仪器分析Module Five  General
Instrumental Analysis  /185

项目7电化学分析  Electrochemical Analysis/187

任务7.1认识化学电池/188

7.1.1电化学分析的分类/188

7.1.2原电池/189

任务7.2电位分析法/190

7.2.1参比电极/191

7.2.2指示电极/191

任务7.3直接电位法/194

7.3.1直接电位法测定溶液pH值/194

7.3.2电位滴定法/195

技能训练29水溶液pH值的测定/197

技能训练30电导法检测水的纯度/199

技能训练31水中氟离子的测定/200

技能训练32工业循环冷却水pH值的测定/202

习题/203

项目8紫外-可见分光光度法  Ultraviolet-Visible
Spectrophotometry/207

任务8.1认识分光光度法/208

8.1.1物质对光的选择性吸收/208

8.1.2光的吸收定律/210

8.1.3偏离朗伯-比尔定律的原因/212

任务8.2紫外-可见分光光度计/213

8.2.1仪器基本组成/213

8.2.2分光光度计的操作与维护/214

任务8.3显色反应/216

8.3.1对显色反应的要求/216

8.3.2显色反应条件的选择/217

任务8.4定量分析方法/218

8.4.1测量条件的选择/218

8.4.2单组分分析/219

8.4.3多组分分析/221

技能训练33铁吸收曲线的绘制/222

技能训练34邻菲啰啉分光光度法测定水中铁含量（标准曲线法）/223

技能训练35邻菲啰啉分光光度法测定水中铁含量（标准比较法）/224

技能训练36工业盐酸中铁含量测定（1,10-菲啰啉分光光度法）/226

技能训练37磺基水杨酸分光光度法测定水中铁含量（标准曲线法）/228

技能训练38磺基水杨酸分光光度法测定水中铁含量（标准比较法）/229

习题/231

附录Appendix  /234

附录一不同温度下标准溶液的体积补正值/234

附录二滴定管校正曲线/235

附录三中国法定计量单位/236

附录四常用酸碱溶液的相对密度和浓度/237

附录五常用缓冲溶液的配制/237

附录六弱酸在水中解离常数（298K）/238

附录七弱碱在水溶液中的解离常数（298K）/239

附录八标准电极电势（298K）/239

附录九难溶化合物的溶度积常数（298K）/240

附录十金属配合物的稳定常数/241

附录十一标准缓冲溶液的pH值/242

参考文献  /243

元素周期表

二维码资源目录

序号  名称  页码

1.1  HCl合成炉  007

1.2  校正pH计操作过程  016

2.1  滴定操作过程示意  022

2.2  基准物质  024 

2.3  灭火器  035

2.4  台秤称量操作  042

2.5  天平校正过程  049

2.6  差减法称量过程  049

2.7  移液管操作  052

3.1  标定盐酸终点颜色  080

4.1  沉淀溶解操作过程  100

4.2  电热恒温箱温度调节  111

4.3  抽滤操作  118

5.1  氧化铝含量测定终点颜色  149

5.2  氧化锌含量测定终点颜色  152

6.1  标定高锰酸钾操作过程  168

6.2  草酸钠含量测定终点颜色  176

7.1  pH玻璃电极  193

8.1  比色皿加入比色液的操作  222

8.2  分光光度计操作  222

 

本书是为高职高专类院校“无机及分析化学”及相关课程教学编写的特色教材。本书的编写突出了项目导向，并配合项目化教学改革，满足理论与实际一体化教学需要，培养学生分析解决问题的能力，提升职业技能。

全书共分五个模块八大项目，主要内容包括化学反应速率和化学平衡、滴定分析基础知识、酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法、电化学分析及紫外-可见分光光度法。本书特点为：

（1）内容设计上以任务驱动，以项目化形式编撰，每个项目以典型实训任务为载体，承载必要的理论知识，体现理论与实际的密切联系，促使学生“做中学”。

（2）以理论必需够用为度，结合各专业特点和后续课程需要，将原属于两门课程的基本内容进行精选，突出重点、言简意赅、通俗易懂，并充实了一些在现今企业生产中的新方法、新技术或新方向，使教材具有一定的前瞻性。

（3）注重贯穿课程教学的职业素养培养，在教材中明确素养目标，以小常识等小栏目介绍一些化学文化的知识和职业素养，陶冶学生情操。

（4）配套建设了视频资源、电子课件、习题解答等数字化教学资源。部分动画和视频资源可通过移动终端扫描二维码观看，以满足师生的多元化需求。

本书由李巍巍担任主编并统稿，何连军、林忠华任副主编。李巍巍编写项目一、项目二及附录，林忠华编写项目三、项目四，王利编写项目五、项目六，何连军编写项目七，何达编写项目八。本书的编写参考了部分国内相关标准、书籍，在此特向有关作者深表谢意。

限于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请广大读者不吝指正。

编者

2018年5月