实验四---电解质溶液

1、实验四一电解质溶液、实验目的1 掌握并验证同离子效应对弱电解质解离平衡的影响；2.学习缓冲溶液的配制，并验证其缓冲作 用；3 掌握并验证浓度、温度对盐类水解平衡 的影响；4. 了解沉淀的生成和溶解条件以及沉淀的 转化。二、实验原理弱电解质溶液中加入含有相同离子的另一 强电解质时，使弱电解质的解离程度降低，这种 效应称为同离子效应。PCPS黔弱酸及其盐或弱碱及其盐的混合溶液，当将 其稀释或在其中加入少量的酸或碱时，溶液的 pH值改变很少，这种溶液称作缓冲溶液。缓冲 溶液的pH值（以HAc和NaAc为例）可用下式 计算：pH在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的难溶容电解质和溶液中相应的离子之间建立了

2、多相 离子平衡。例如在 Pbl2饱和溶液中，建立了如 下平衡：Pbl2 (固)Pb2+ + 2I -其平衡常数的表达式为Ksp= c(Pb2+) c(l -)2, 称为溶度积。根据溶度积规则可判断沉淀的生成和溶解， 当将Pb(Ac)2和KI两种溶液混合时如果：c(Pb2+) c(l -)2 > Ksp溶液过饱和，有沉淀析出。c(Pb2+) c(l -)2 = Ksp饱和溶 液。c(Pb2+) c(l -)2v Ksp溶液未饱和，无沉淀析出。 使一种难溶电解质转化为另一种难溶电解 质，即把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为 沉淀的转化，对于同一种类型的沉淀，溶度积大 的难溶电解质易转化为溶

3、度积小的难溶电解质。 对于不同类型的沉淀，能否进行转化，要具体计 算溶解度。三、仪器和药品仪器：试管，试管架，试管夹，离心试管， 小烧杯(100mL或50mL )，量筒(10mL )，洗 瓶，点滴板，玻璃棒，酒精灯(或水浴锅)，离 心机(公用)。药品：醋酸 HAc (O.lmol L-1, 1molL-1,2mol L-1),盐酸 HCI (O.lmol L-1, 2 mol L-1, 6mol L-1 ) o 氨水 NH3 H2O ( 2mol L-1 ), 0.1mol L-1NaOH。 0.1mol L-1 AgNO3, Al2(SO4)3(0.1mol L-1, 1mol L-1),

4、K26O 4(0.1mol L-1, KI ( 0.001mol L-1 , 0.1mol L-1 ) , MgCl 2(0.1mol L-1), NaAc (0.5mol L-1, 1mol L-1, 固体),NaCl (0.1mol L-1, 1mol L-1), Na2CO3(0.1mol L-1 , 1mol L-1 ) , Pb(NO3)2 (0.001mol L-1, 0.1mol L-1), NH4CI (饱和，固 体)，Na3PO4 ( 0.1mol L-1 ) , Na2HPO4 (0.1mol L-1) , NaH2PO4 (0.1mol L-1), SbCb(固体)。锌粒

5、，甲基橙(0.1%),酚酞(1%), pH试纸。四、实验内容1. 强弱电解质的比较(1) 在两支试管中分别加入少量 0.1mol L-1HCl和0.1mol L-1 HAc，用pH试纸测定两溶液 的pH值，并与计算值相比较。(2) 在两支试管中分别加入1mL 0.1mol L-1HCI或O.lmol L-1Hac，再分别加入一小棵锌粒 (可用砂纸擦去表面的氧化层)，并用酒精灯加 热试管，观察哪只试管中产生的氢气的反应比较 剧烈。由实验结果比较HCI和HAc的酸性有何不 同？为什么？2. 同离子效应(1) 取两支试管，各加入1mL蒸馏水，2 滴NH3 H2O溶液，再滴入一滴酚酞溶液，混合 均匀，

6、观察溶液显什么颜色。在一支试管中加入 1/4勺NH4CI固体，振荡使之溶解，观察溶液的 颜色，并与另一试管中的溶液比较。根据以上实验指出同离子效应对电离度的 影响。(2) 取两支小试管，各加入5滴0.1mol L-1 MgCI 2溶液，其中一支试管中再加入 5滴饱和 NH4CI溶液，然后分别在两支试管中加入 5滴 2mol L-1NH3 H2O，观察两支试管中发生的现象 有何不同？写出有关反应式并说明原因。3 缓冲溶液的配制和性质(1) 两支试管中各加入 3mL去离子水，用 pH试纸测定其pH值，再分别加入5滴O.lmol L-1 HCI 或 O.lmol L-1NaOH 溶液，测定 它们的p

7、H值。（2）在1个小烧杯中，加入1mol L-1 HAc和 1mol L-1NaAc溶液各5mL （用量筒尽可能准确 量取），用玻璃棒搅匀，配制成 HAc-NaAc缓冲 溶液。用pH试纸测定其pH值，并与计算值比 较。（3）取3支试管，各加入此缓冲溶液3mL， 然后分别加入5滴0.1mol L-1 HCl、 0.1mol L-1NaOH溶液及5滴去离子水，再用pH 试纸分别测定其pH值。与原来缓冲溶液的pH 值比较，有何变化？比较实验情况，并总结缓冲溶液的性质。4. 盐类的水解和影响盐类水解的因素（1）盐的水解与溶液的酸碱性1）在三支试管中分别加入少量 1mol L-1 Na2CO3、NaCl

8、 及 Al2（SO4）3溶液，用 pH 试纸 试验他们的酸碱性。写出水解的离子方程式，并 解释之。2 ）在三支试管中分别加入少量 0.1mol L-1Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液， 用pH试纸试验他们的酸碱性。酸式盐是否都呈酸性，为什么？(2)影响盐类水解的因素1) 温度对水解的影响在两支试管中分别 加入1mL 0.5mol L-1NaAc溶液，并各加入3滴 酚酞溶液，将其中一支试管用酒精灯(或水浴) 加热，观察颜色的变化。冷却后颜色有何变化？ 为什么？2) 相互水解 取两支试管，分别加入3mL O.lmol L-1 Na2CO3及 2mL1molL-1 Al2(SO4)3

9、溶 液，先用pH试纸分别测定其pH值，然后混合。 观察有何现象？写出反应的离子方程式。5. 溶度积原理的应用(1) 沉淀的生成1 ) 在一支试管中加入 1mL 0.1mol L-1Pb(NO3)2溶液，再逐渐加入1mL 0.1mol L-1 KI溶液，观察沉淀的生成和颜色。2 )在另一支试管中加入1mL 0.001mol L-1Pb(NO3)2 溶液，再逐渐加入 1mL 0.001mol L-1KI溶液，观察有无沉淀生成？试以溶度积原理解释以上现象。(2) 分步沉淀 在离心试管中加入3滴 0.1mol L-1NaCl 溶液和 1 滴 0.1mol L-1 K2CQ4 溶液，稀释至1mL，摇匀后

10、逐滴加入数滴（1 5滴以内）O.lmol L-1AgN03溶液（边摇边加）。 当滴入AgNO3后，振摇使砖红色沉淀转化为白 色沉淀较慢时，离心沉淀，观察生成沉淀的颜色 （注意沉淀和溶液颜色的差别）。再往清液中滴 加数滴O.lmol L-1 AgNO3溶液，会出现什么颜色 的沉淀？试根据沉淀颜色的变化（并通过有关溶 度积的计算），判断哪一种难溶电解质先沉淀。（3 ）沉淀的溶解 在试管中加入2 mLO.Imol L-1MgCl2溶液，并滴入数滴 2mol L-1NH3 H2O溶液，观察沉淀的生成。再向 此溶液中加入少量 NH4CI固体，振荡，观察原 有沉淀是否溶解，用例子平衡移动的观点解释上 述现

11、象。（4 ）沉淀的转化 在离心试管中加入 0.1mol L-1Pb（NO3）2 溶液和 1mol L-1NaCl 溶液各 10滴。离心分离，弃去上层清液，向沉淀中滴 加0.1mol L-1KI溶液并搅拌，观察沉淀的颜色变 化。说明原因并写出有关反应方程式。五、注意事项1、用pH试纸试验溶液的性质时，方法是 将一小片试纸放在干净饿点滴板上，用洗净的玻 璃棒蘸取待测溶液，滴在试纸上，观察其颜色的 变化。注意：不要把试纸投入被测试液中测试。2、取用液体试剂时，严禁将滴瓶中的滴管 伸入试管内，或用试验者的滴管到试剂瓶中吸取 试剂，以免污染试剂。取用试剂后，必须把滴管 放回原试剂瓶中，不可置于实验台上，

12、以免弄混 及交叉污染试剂。3、用试管盛液体加热时，液体量不能过多， 一般以不超过试管体积的1/3为宜。试管夹应夹 在距离管口 12cm处，然后挟持试管，从液体 的上部开始加热，再过渡到试管下部，并不断地 晃动试管，以免由于局部过热，液体喷出或受热 不均使试管炸裂。加热时，应注意试管口不能朝 向别人或自己。4、正确使用离心机，注意保持平衡，调整 转速时不要过快。5、操作时注意试剂的用量，否则观察不到 现象。6、使用酒精灯时应注意安全，参阅酒精灯 和煤气灯的使用”一节中有关内容。7、锌粒回收至指定容器中。六、预习要求及思考题1 预习要求(1) 复习电力平衡、同离子效应、缓冲原 理及缓冲溶液的配制、盐类的水解及沉淀的生成 和溶解等基本概念和原理。(2)