普通化学试验报告中石大2017

1、中国石油大学（华东）现代远程教育实验报告课程名称：普通化学/化学原理1实验名称：电解质溶液-同离子效应实验形式：在线模拟+现场实践提交形式：在线提交实验报告学生姓名：学号：1年级专业层次：E学习中心：二_提交时间：年月日“同离子效应(一)、(二)”实验，详见普通化学(化学原理1)课件中的“实验教学”-“实验内容”-“电解质溶液”，网址，并回答下面的问题。一、实验目的(D加深对弱电解质的解离平衡、同离子效应、盐类水解等基本概念的理解。了解缓冲溶液的缓冲作用及配制。(2)掌握难溶电解质的多相离子平衡及沉淀的生成和溶解的条件。二、实验原理溶液中的离子平衡包括弱电解质的解离平衡、盐类的水解平衡、难溶电

2、解质的沉淀-溶解平衡等。在弱电解质的解离平衡或难溶电解质的沉淀一溶解平衡体系中，加入与弱电解质或难溶电解质具有相同离子的易溶强电解质，则平衡向左移动，产生使弱电解质的解离度或难溶电解质的溶解度明显降低的现象，叫做同离子效应。由弱酸(或弱碱)及其盐等共轲酸碱对组成的溶液(例如HAc-NaAc,NH-NHCl,HPQ-HPO4三、实验用品(仪器、药品)1、实验仪器电动离心机，点滴板，酒精灯，试管夹，烧杯(50cm3,100cni),量筒(5cm3,10cm3,25cm3),试管(大、小各1组)。2、实验药品HAc(0.10moldm-3),H2SO(2moldm-3),HNO(6moldm-3),

3、HCl(0.lmol-dm-3,moldm-3),NH3水(0.lmol-dm-3,2mol-dm-3,6moldm-3),NaOH0.lmol-dm-3,2moldm-3),NaAc(0.10moldm-3),NaCl(0.lmoldm-3),KzCrQ(0.lmoldm-3),Fe2(Sd)3(0.lmoldm-3),SbCl3(0.1moldm-3),CuSO(0.1mol-dm-3),Na?S(0.lmoldm-3),KI(0.1moldm-3),AgNQ(0.1moldm-3),Al2(SC4)3(0.1moldm-3),Pb(NQ)2(0.1mol-dm-3),Na?SC4(0.1

4、mol-dmi3),MgCb(0.1moldm-3),N&CO(0.1mol-dm-3,饱和)，Pbl2(饱和)，甲基橙(0.1%),酚酗(0.1%),NHAc(s),Fe(NQ)3-9H2O(s)。3、实验材料pH试纸。;等)，其pH值不会因加入少量酸、碱或加水稀释而发生显著变化，具有这种性质的溶液称为缓冲溶液。升高温度或稀释溶液，有利于水解反应的进行。水解后溶液的酸碱性则取决于盐的类型。四、实验内容及操作步骤一、解离、沉淀平衡与同离子效应(1)在小试管中加入1cm30.lmol-dm-3NH3水溶液和1滴酚酗指示剂，在小试管中加入1cm30.1mol-dm-3NH3水溶?和1滴酚酗

5、指示剂，溶液由无色变成红色，这是因为氨水溶液呈碱性使溶液变红。再加入少许NH4Ac晶体，振荡使其溶解，因同离子效应OH殊度降低，碱性降低，红色溶液颜色变浅或褪去。(2)自己设计一实验，验证同离子效应使HAc溶液中的H+tg降低。在小试管中用滴管加入1毫升0.1摩尔/升醋酸水溶液和1滴甲基橙指示剂，因醋酸溶液呈酸性，使甲基橙溶液有无色变为红色。再用药匙向小试管中加入少许醋酸镂晶体，振荡使其溶解，因同离子效应，氢离子浓度降低，酸性降低，橙红色溶液颜色变为橙黄色或黄色。(3)在试管中加入3滴Pbl2饱和溶液，加入2滴0.1moldm-3KI溶液。观察现象，解释之。在试管中加入3滴PbI2饱和溶液，加

6、入2滴0.lmol-dm-3KI溶液。有黄色沉淀碘化铅生成。因滤液为PbI2的饱和溶液，加入0.1mol-L-1KI溶液，增加了I称度，使PbI2的沉淀溶解平衡向左移动，生成了PbI2沉淀，Pb2+部分转化为PbI2沉淀，所以Pb2+浓度减小。电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡二、缓冲溶液的配制和性能(1)在小烧杯中加入15.0cm0.1moldm-3HAc和15.0cm0.1mol-dm-3NaAc溶液，搅拌均匀后，用pH试纸测其pH值，pH值为4.5。然后将该缓冲溶液分成三份。第一份加入1cm0.lmol-dm-3HCl溶液，第二份加人1cm0.lmol-dm-

7、3NaOHB液，第三份加入10cm3蒸储水，摇匀后用pH试纸测量其pH值，这三份溶液pH值为4.5,pH值基本不变，这是由于缓冲溶液具有缓冲效应所致。(2)在两只小烧杯中各加入20cm3蒸储水，用pH试纸测量其pH值约为6;在第一只烧杯中加入1cm0.lmol-dm-3HCl溶液，摇匀后用玻璃棒蘸取溶液，用pH试纸测量其pH值约为2;第二只烧杯中加入1cm30.lmol-dm-3NaOHB液，摇匀后用玻璃棒蘸取溶液，用pH试纸测量其pH值约为9。这个试验结果与二的(l)项做比较可发现，pH值变化很大，这是由于蒸储水没有缓冲效应所致。三、盐类水解(l)用试纸测量浓度均为0.1moldm-3的Na

8、Cl,NaAc,NHCl和NHAc溶液的pH值，并解释所观察到的现象。用玻璃棒蘸取0.1moldm-3的NaCl溶液于精密pH试纸上，测其pH值约为6,说明NaCl不水解。用玻璃棒蘸取0.1moldm-3的NaAc溶液于精密pH试纸上，测其pH值约为9,说明NaAc中醋酸跟水解。用玻璃棒蘸取0.1moldm3的NHCl溶液于精密pH试纸上，测其pH值约为5,说明NTCl中镂离子水解。用玻璃棒蘸取0.1moldm3的NHAc溶液于精密pH试纸上，测其pH值约为6,说明NHAc是双水解。(2)取少许Fe(NO3)39H2O于试管中，用蒸储水溶解后观察溶液颜色，然后分成三份。第一份留作比3较，第二份

9、加几滴6mol-dmHNO溶披，第三份用小火加热煮沸。观察现象并解释之。用药匙少许Fe(NC3)39H2O于试管中，用滴管滴加蒸口水后，溶液显黄色，这是由于一氢氧根五水合铁配离子所致。将溶解后的溶液分成三份于试管中，第一份留作比较；第二份加几滴6mol-dm-3HNO溶液，溶液变为无色，这是由于Fe(H2O)5(OH)2+H+=Fe(H2O)643+;三份用小火加热煮沸，溶液变为红棕色，这是水解所致，Fe(H2O)3(OH)2+=Fe(OH)3+3H2O(OH)+2H+。3(3)在干试管中加入23滴0.1mol-dmSbCl3溶披，加少许蒸储水，观察现象。再逐滴加入2moldm-3HCl(边滴

10、边摇！)溶液，又有何现象？解释之。3用滴官向干试官中加入23滴0.1mol-dmSbCl3溶椒，用滴官加少许烝储水，发现有白色讥淀氢氧化锦。再逐滴加入2mol-dm-3HCl(边滴边摇！)溶液，边滴边摇，白色沉淀氢氧化锦逐渐消失。这是因为SbCl3+3H20V=>Sb(OH)3+3HCl。(4)在装有1cm0.1mol-dm3Al2(SO4)3溶液的试管中，加入1cm0.1mol-dm3N&CO溶液，有何现象？设法证明产物是Al(OH)3而不是Al2(CO3)3o在装有1cni0.1moldm-3Al2(Sd)3溶液的试管中，加入1cn0.1moldm-3NaCO溶液，发现既有白

11、色沉淀物出现，也有气泡冒出。因为这是，由于硫酸铝是，水解呈酸性，而N+HCO3是，水解呈碱性，两者混合，互相促进水解，Al33+跟OH结合，生成氢氧化铝沉淀，而HCO和H结合，生成H2CO3,碳酸不稳定，生成CO和HQ化学方程式Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=3NazSO4+2Al(OH)3+3CQT。四、沉淀的生成与溶解(l1在点滴板的两个空穴中各加入1滴0.lmol-dm-3AgNO溶液，然后向其中一个滴加1滴0.1mol-dm-3NaCl溶液，另一个滴加1滴0.1mol-dm-3KzCQ溶液，观察沉淀的生成和沉淀的颜色。用滴管向滴板的两个空穴中各加入1滴0.lmol-dm-

12、3AgNO溶液，然后用滴管向其中一个空穴滴加1滴0.1moldm-3NaCl溶液，有白色沉淀氯化银生成；用滴管向另一个空穴滴加1滴-30.1mol-dm&CrO4溶披，有砖红色讥症生成。(2)在试管中加入1滴0.1moldm3NaCl和1滴0.1mol-dm3KzCrd溶液，再加入少许蒸储水稀释，摇匀。然后逐滴加入0.1mol-dm-3AgNO溶液，(边滴边振荡！)，观察开始出现沉淀的颜色，继续滴加0.1mol-dm-3AgNO溶液，沉淀的颜色有何变化？根据沉淀颜色的变化和溶度积规则判断难溶物的沉淀顺序。解释之。用滴管向试管中加入1滴0.1mol-dm-3NaCl和1滴0.1mol-d

13、m-3&CrO4溶液，再加入少许蒸储水稀释，摇匀。然后逐滴加入0.1mol-dm-3AgNO溶液，边滴边振荡，发现有白色氯化银沉淀生成。继续滴加0.1mol-dm-3AgNO溶液，有砖红色铭酸银生成，这称为分步沉淀。(3)在试管中加入2滴0.1mol-dm-3Pb(NQ)2溶液，再加入4滴0.1mol-dm-3NaSO溶液，有何现象？离心沉降，洗涤沉淀，然后在沉淀中加入8滴0.1modm-3KI溶液，振荡，沉淀颜色有何变化？按上述操作，再在沉淀物中加入4滴Na2co饱和溶液，振荡，有何现象？重复上述操作，再加入4滴0.1mol-dm-3N&S溶液，振荡，观察沉淀的颜色变化，解释

14、所观察到的现象。试管中加入2滴0.1moldm-3Pb(NQ)2溶液，再用滴管加入4滴0.1moldm-3N&SO溶液，有白色沉淀硫酸铅生成；用电动离心机离心沉降，然后在沉淀中加入8滴0.1mol-dm-3KI溶液，振荡，发现白色沉淀转为黄色沉淀。再在沉淀物中加入4滴NaCG饱和溶液，振荡，发现黄色沉淀转为白色沉淀。再用滴管加入4滴0.1mol-dm-3NaS溶液，振荡，发现白色沉淀转为黑色沉淀硫化铅。(4)在三支试管中分别加入5滴0.1mol-dm-3MgC2溶液，再逐滴加入2mol-dm-3NH水溶液，此时生成的沉淀是什么？然后分别加入2mol-dm-3HCl溶液、固体NHAc和2

15、mol-dm-3NaOH§液，观察沉淀是否都溶解？解释之。在三支试管中用3舒管分别加入5滴0.1mol-dm-3MgCb溶液，再用滴管逐滴加入2md-dm-3NH3水溶液，有白色沉淀氢氧化镁生成；用滴管向其中一支试管加入2mol-dm-3HCl溶液，沉淀溶解；用滴管向其中另一支试管加入NHAc固体，沉淀溶解；用滴管向最后一支试管中加入2moldm-3NaOH沉淀不溶解。对比三支试管现象，说明氢氧化镁无酸性。(5)在试管中加入2滴0.1mol-dm3CuSO和2滴0.1mol-dm3NaS溶液，观察黑色沉淀的生成。离心沉降，弃去清液。加入10滴6mol-dm-3HNO溶液，微热，沉淀是

16、否溶解？写出反应式。用滴管向试管中加入2滴0.1mol-dm-3CuSO,再加入2滴0.1mol-dm-3Na2s溶液，有黑色沉淀CuS,Cu2+S2-=CuS1o3用电动离心机离心沉降，弃去清披，用滴管向试管中加入10滴6mol-dmHNO溶披，用酒精灯微热，沉淀溶解，3CuS+8HNB3Cu(NO)2+3S+2NOT+4H2Q五、实验现象及结论(1)何谓同离子效应？(2)盐的水解有哪些类型？试各举一例，并以离子方程式表示。(3)常见的缓冲溶液有哪几种类型？如何用1mol-dm-3HAc和1mol-dm-3NaAc配制100crn3pH=5的缓冲溶液？(4)如何用SnCl2配制澄清的SnCl

17、2溶液。(l)两种含有相同离子的盐(或酸、碱)溶于水时，它们的溶解度(或)都会降低，这种现象叫做同离子效应。在酸碱平衡和沉淀溶解平衡中都存在同离子效应。(2)盐的水解类型有|强碱弱酸盐：K2CO3：水解后水溶液呈碱性，水解离子方程式为：CO32-+H2O<->HCOM+OH-强酸弱碱盐：CuCl2水解后水溶液呈碱性，水解离子方程式为：Cu2+2HO-Cu(OH2+2H弱酸弱碱盐CHCOONH电离，阴阳离子都水解。CHCOO叶-CHCOGH+(3)常见的缓冲溶液：常见的缓冲溶液：其酸及其盐的混合溶液(如HAc与NaAc),弱碱及其盐的混合溶液(如NH3H2。与NH,Cl)。在小试管中

18、加入1cm30.lmoldm-3NH3水溶液和1滴酚酗指示剂，观察溶液颜色。再加入少许NH4Ac晶体，振荡使其溶解，因同离子效应OH-浓度降低，碱性降低，红色溶液颜色变浅或褪去。2自己设计一实验，验证同离子效应使HAc溶液中的H+浓度降低。在小试管中用滴管加入1毫升0.1摩尔/升醋酸水溶液和1滴甲基橙指示剂，因醋酸溶液呈酸性，使甲基橙溶液有无色变为红色。再用药匙向小试管中加入少许醋酸镂晶体，振荡使其溶解，因同离子效应，氢离子浓度降低，酸性降低，橙红色溶液颜色变为橙黄色或黄色。3在试管中加入3滴PbI2饱和溶液，加入2滴0.lmoldm-3KI溶液。有黄色沉淀碘化铅生成。(4)标准配置方法：1:称重0.5克。2:将称好的放到25ml烧杯中，然用2.5ml溶解。3:放到105度烘箱中加热10mino4：取出后冷却到室温后，将其转移支25mL容量瓶中，定容到25ml。5：加入一个锡粒，放到冰箱里。这种配置方法中，加入盐