单、多相离子平衡实验

第第页单、多相离子平衡试验单、多相离子平衡试验目的1.加深理解单多相离子平衡、盐类水解平衡及其移动等基本原理和规律。2.学习缓冲溶液的配制方法，并试验其缓冲作用。3.把握酸碱指示剂及pH试纸的使用方法。4.学习使用pHS—25型pH计测定缓冲溶液pH值的方法。试验原理：（略）仪器药品及材料仪器pHS—25型pH计，800型电动离心机，量筒（25mL，6个），点滴板，烧杯（50mL，4个），试管药品酸：HAc（1.0mol·L—1，0.1mol·L—1），HCl（2mol·L—1，0.1mol·L—1）碱：NaOH（2.0mol·L—1，0.1mol·L—1），NH3·H2O（1.0mol·L—1，0.1mol·L—1）盐：Na2CO3（0.1mol·L—1，饱和），Al2（SO4）3（0.1mol·L—1），Na2HPO4（0.1mol·L—1），NaH2PO4（0.1mol·L—1），Na3PO4（0.1mol·L—1），NH4Cl（0.1mol·L—1），Pb（NO3）2（0.1mol·L—1），NaCl（0.1mol·L—1），MgCl2（0.1mol·L—1），KI（0.1mol·L—1，0.02mol·L—1），AgNO3（0.1mol·L—1），KCl（0.1mol·L—1，0.02mol·L—1），BiCl3（0.1mol·L—1），Fe（NO3）3（0.1mol·L—1），CaCl2（0.5mol·L—1），Al（NO3）3（0.1mol·L—1），Na2SO4（0.5mol·L—1），Pb（Ac）2（0.1mol·L—1），K2CrO4（0.1mol·L—1），Na2S（0.1mol·L—1）固体：NaAc，NH4Cl，NaNO3指示剂：甲基橙，酚酞材料：碎滤纸，pH为4.003，6.864，9.182的标准缓冲溶液试验内容一、离解平衡1.同离子效应（1）在试管中加入0.1mol·L—1HAc溶液2mL，1～2滴甲基橙指示剂，摇匀，察看溶液的颜色。然后分在两支试管中，一支作对比，在另一支中加入少量固体NaAc，振荡溶解后，察看两只试管中溶液颜色的变化，解释试验现象。（2）利用0.1mol·L—1NH3·H2O溶液，设计一个试验，证明同离子效应能使NH3·H2O的解离度降低的事实（应选用那种指示剂？）。2.盐类的水解平衡及其移动（1）用pH试纸分别检验0.1mol·L—1的Na2CO3、Al2（SO4）3和NaCl溶液的pH值，并用去离子水作空白试验。写出水解反应的离子方程式。（2）用pH试纸分别检验0.1mol·L—1的Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液的pH值。解释试验现象。（3）温度、溶液酸度对水解平衡的影响①在试管中加入1.0mol·L—1NaAc溶液2mL和1滴酚酞溶液，加热察看溶液颜色的变化，解释试验现象。②在试管中加入0.1mol·L—1BiCl3溶液1滴，加水稀释有何现象？再逐滴加入2mol·L—1HCl溶液，察看现象。当沉淀刚刚消失后，再加水稀释又有何现象？写出水解的离子反应式，解释试验现象。3.能水解的盐类间的相互作用（1）在试管中加入0.1mol·L—1Al2（SO4）3溶液1mL，加入0.1mol·L—1NaHCO3溶液1mL，从水解平衡移动的观点解释之。写出反应的离子方程式。（2）在试管中加入0.1mol·L—1CrCl3溶液1mL，加入0.1mol·L—1Na2CO3溶液1mL，察看试验现象。写出反应的离子方程式。二、沉淀反应1.沉淀的生成和溶解（1）在两支试管中分别加入0.5mol·L—1Pb（NO3）2溶液5滴，一支试管中加入1mol·L—1KCl溶液5滴；另一支试管中加入0.02mol·L—1KCl溶液5滴，察看有无白色沉淀产生（不产生沉淀的留作下一试验）。写出离子反应方程式。（2）在上面未产生沉淀的试管中加入0.02mol·L—1KI溶液，察看现象。写出离子反应方程式。（3）在两支试管中分别加入0.1mol·L—1MgCl2溶液0.5mL和数滴2.0mol·L—1NH3·H2O溶液，至沉淀生成。在一支试管中加入几滴2.0mol·L—1HCl溶液；在另一支试管中加入数滴1.0mol·L—1NH4Cl溶液，察看沉淀是否溶解。解释每步试验现象。（4）在试管中加入0.01mol·L—1Pb（Ac）2溶液2滴和0.02mol·L—1KI溶液2滴，再加入少量去离子水，*后再加入少量NaNO3固体，并振荡试管，直到沉淀消失。解释沉淀溶解的原因。2.分步沉淀（1）在试管中加入0.1mol·L—1Na2S溶液1滴和0.1mol·L—1K2CrO4溶液2滴，用去离子水稀释至5mL，混合均匀。首先加入1滴0.1mol·L—1Pb（NO3）2溶液，离心分别，察看试管底部沉淀的颜色，然后再向清液中连续滴加Pb（NO3）2溶液，察看此时生成沉淀的颜色。指出两种沉淀各是什么物质。（2）在试管中加入0.1mol·L—1AgNO3溶液和Pb（NO3）2溶液各2滴，用去离子水稀释至5mL，摇匀。逐滴加入0.1mol·L—1K2CrO4溶液，每加入1滴后都要充分摇荡，离心分别，察看试管底部先后生成沉淀的颜色，指出各是什么物质并解释现象。3.沉淀的转化在2支试管中各加入1mL0.5mol·L—1的CaCl2溶液和Na2SO4溶液，振荡至生成沉淀，离心分别，弃去清液。在其中1支试管中加入2.0mol·L—1HCl溶液1mL，察看沉淀是否溶解；在另一支试管中加入饱和Na2CO3溶液1mL，充分振荡几分钟，离心分别，弃去清液，用去离子水洗涤沉淀1～2次，然后在沉淀中加入2.0mol·L—1HCl溶液1mL，察看沉淀是否溶解。4.沉淀法分别混合离子在小试管中加入0.1mol·L—1的AgNO3、Fe（NO3）3和Al（NO3）3溶液各3滴。混合均匀后，向其中加入几滴2.0mol·L—1HCl溶液，离心沉降，再加入1滴HCl溶液，若无沉淀显现，将清液转移至另一试管中。在清液中加入过量的2.0mol·L—1NaOH溶液，搅拌并加热，察看沉淀的颜色。离心沉降，再加入1滴NaOH溶液，若无沉淀显现，将清液转移至另一试管中。此时三种离子已经分开。写出分别过程示意图。三、缓冲溶液1.缓冲溶液的配制及其pH值的测定按表4—1配制4种缓冲溶液，并用pH计分别测定其pH值。记录测定结果，并进行计算，将计算值与测定结果相比较。关于pH计的使用方法参看附录。表4—1缓冲溶液的配制4号缓冲溶液pH测定值pH计算值先加入0.5mLHCl（0.1mol·L—1）溶液再加入1.0mLNaOH（0.1mol·L—1溶液）2.试验缓冲溶液的缓冲作用在上面配制的已测定pH值的第4号缓冲溶液中加入0.10mol·L—1HCl溶液0.5mL（约10滴），搅拌均匀，用pH计测定其pH值。再加入0.10mol·L—1NaOH溶液1.0mL（约20滴），搅拌均匀，用pH计测定其pH值。记录测定结果于表4—2中，并与计算值进行比较。表4—2缓冲溶液性质的检验编号配制溶液（用量筒各取25.00ml）