实验四 电解质溶液

1、实验四电解质溶液一、实验目的了解强弱电解质电离的差别及同离子效应。学习缓冲溶液的配制方法及其性质。熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡及溶度积原理的应用。学习离心机、酸度计、pH试纸的使用等基本操作。二、实验原理弱电解质的电离平衡及同离子效应对于弱酸或弱碱AB，在水溶液中存在下列平衡：AB , A+B-，各物质浓度关系满足 K = A+.B-/ AB，K为电离平衡常数。在此平衡体系中，若加入含有相同离子的强电解 质，即增加A+或B-离子的浓度，则平衡向生成AB分子的方向移动，使弱电解质的电离度 降低，这种效应叫做同离子效应。缓冲溶液由弱酸及其盐（如HAc-NaAc）或弱碱及其盐（如NH3-H2O-NH

2、4C1）组成的混合溶液， 能在一定程度上对抗外加的少量酸、碱或水的稀释作用，而本身的pH值变化不大，这种溶 液叫做缓冲溶液。盐类的水解反应盐类的水解反应是由组成盐的离子和水电离出来的H+或OH-离子作用，生成弱酸或弱碱 的过程。水解反应往往使溶液显酸性或碱性。如：弱酸强碱盐（碱性）、强酸弱碱盐（酸性）、 弱酸弱碱盐（由生成弱酸弱碱的相对强弱而定）。通常加热能促进水解，浓度、酸度、稀释 等也会影响水解。沉淀平衡（1）溶度积在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的固体及溶解的离子间存在着多相平衡，即沉淀平 衡。Kpo表示在难溶电解质的饱和溶液中，难溶电解质的离子浓度（以其化学计量数为幂指 数）的乘积，叫

3、做溶度积常数，简称溶度积。根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解。 若以Q表示溶液中难溶电解质的离子浓度（以其系数为指数）的乘积，那么，溶液中QKsp。 有沉淀析出或溶液过饱和；Q=Ksp。溶液恰好饱和或达到沉淀平衡；Q MgCL （0.1mo1L-1）、A1/SO况（0.1mo1L-1）、ZnSO.（0.1molL-i）、CuSO4 （0.1molL-i）、MnSO4 （0.1molL-i）、Pb（NO3）2 （0.001, 0.1molL-i）、AgNO3 （0.1molL-i）、NH4Cl （0.1,饱和溶液，固体）、Na3PO4 （0.1molL-1）、Na2HPO4 （0.1molL

4、-1）、 NaH2PO4 （0.1molL-i）、SbCl3 （固体）、FeCl3 （固体）、标准缓冲溶液（pH = 6.86, 4.00）、锌 粒（固体）、酚酞溶液（1%）、甲基橙（0.1%）、pH试纸。四、实验内容强弱电解质溶液的比较用pH试纸分别测定HAc （0.1molL-i）、HCl（0.1molL-i）溶液的pH值。然后在两支试 管中分别加入1mL上述溶液，再各加入一小颗锌粒并加热，观察哪支试管中产生氢气的反 应比较剧烈。同离子效应（1）在两支试管中，各加1mL 0.1molLiHAc溶液和1滴甲基橙指示剂，摇匀，观察 溶液颜色；在一支试管中加入少量NaAc固体，振荡使之溶解，观察

5、溶液颜色有何变化，与 另一支试管溶液进行比较，指出同离子效应对电离度的影响。（2）在两支小试管中，各加5滴0.1mol.L-iMgCl2溶液，在其中一支试管中再加入5滴 饱和NH4Cl溶液，然后在两支试管各加入5滴2molL-iNH3H2O溶液，观察两支试管发生 的现象，写出有关反应方程式并说明原因。缓冲溶液的配制和性质（1）按说明书配制标准缓冲溶液（pH = 6.86, 4.00），并学习pH计的使用方法。（2）在两个小烧杯中，各加入30mL蒸馏水，用pH试纸和pH计测定其pH值，再分 别加入5滴ImolLiHCl和5滴ImolLiNaOH溶液，搅拌均匀，分别用pH试纸和pH计测 定溶液的p

6、H值。（3）在一个烧杯中，加入ImolLiHAc及ImolLiNaAc溶液各50mL （用量筒），玻棒 搅匀，配制成HAc-NaAc缓冲溶液。用pH试纸和pH计分别测定溶液的pH值，并与计算 值比较。（4）取3个烧杯，各加入30mL该缓冲溶液，先用pH计分别测定在一个烧杯中加入1 滴、10滴ImolLiHCl后各溶液的pH值，用同法测定在另一个烧杯中加入1滴、10滴 ImolLiNaOH溶液后各溶液的pH值，在第三个烧杯中加入1滴、10滴蒸馏水后各溶液的 pH值，将测得结果与原来缓冲溶液的pH值比较，总结缓冲溶液的性质。盐类水解反应及其影响因素（1）盐的水解与溶液的酸碱性取3支小试管，分别加入

7、5滴0.1molL-iNaCl、Na2CO3及Al2（SO4）3溶液，用玻棒蘸 取少许溶液在pH试纸上测定溶液的酸碱性。写出水解的离子方程式，并解释。用pH试纸分别测定0.1molL-iNa3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液的酸碱性，并说明 原因。（2）影响盐类水解反应的因素温度 取两支试管，分别加入5滴1molL-iNaAc溶液和5滴蒸馏水，并各加入1滴 酚酞溶液，将其中一支试管用酒精灯（或水浴）加热，观察颜色变化，冷却后颜色又如何？ 解释原因。酸度 将少量FeCl3、SbCl3固体（火柴头大小即可）置于一个小试管中，加入1mL 蒸馏水，有何现象产生？用pH试纸测定溶液的酸碱性。再

8、向试管中加入几滴6molL-iHCl, 观察沉淀是否溶解？最后将所得溶液再加入2mL蒸馏水稀释，又有什么变化？解释现象并 写出有关反应方程式。相互水解在2支试管中，分别加入1mL 0.1molL-iNa2CO3及1mL 0.1molL-iAl2（SO4）3溶液，先用pH试纸分别测定溶液的pH值，然后将二者混合，观察现象 并写出有关反应的离子方程式。溶度积规则的应用（1）沉淀的生成取一支试管，加入10滴0.1molLiPb（NO3）2溶液，再缓慢加入10滴0.1molL-i KI 溶液，观察沉淀的生成和颜色。取另一支试管，加入10滴0.001mol.L-1Pb（NO3）2溶液，再缓慢加入10滴0

9、.001molL1 KI溶液，观察有无沉淀的生成？试以溶度积规则解释上述现象。试设计实验，比较ZnS、CuS、MnS几种硫化物难溶盐溶解度的大小。（2）沉淀的溶解在一支离心试管中，加入5滴0.1molL-1AgNO3溶液和2滴0.1molL-1NaCl溶液混合， 观察现象，离心沉降，弃去上层清液，向沉淀中滴加2molL1NH3.H2O溶液，观察原有沉淀 是否溶解？解释上述现象。（3）分步沉淀在离心试管中，加入5滴0.1molL-1NaCl和2滴0.1mol-L-1K2CrO4溶液，用蒸馏水稀释 至1mL，摇匀，逐滴加入0.1molL-1AgNO3溶液，边加边振摇，当砖红色沉淀转化为白色沉 淀转

10、化较慢时，离心沉降，观察生成沉淀的颜色。再向清液中滴加0.1molL-1AgNO3溶液， 又有何现象？解释现象，写出相应方程式。（4）沉淀的转化在一支离心试管中，加入5滴0.1molL-1AgNO3溶液和2滴0.1molL-1NaCl溶液混合， 观察现象，离心沉降，弃去上层清液，向沉淀中滴1molL-1KI溶液并搅拌，观察沉淀的 颜色变化并写出有关反应方程式。五、注意事项用pH试纸测定溶液的pH值时，不可将pH试纸投入待测溶液中测试。使用离心机时要注意保持平衡，转速调整不要过猛，停止时不要马上打开机盖。实验时要注意试剂用量，否则可能观察不到现象。注意固体、液体取用的正确操作，以免试剂弄混和交叉污染。试管加热时要注意管内液体体