實(shí)驗(yàn)九電離平衡與沉淀溶解平衡

1、實(shí)驗(yàn)九實(shí)驗(yàn)九 電離平衡與沉淀溶解平衡電離平衡與沉淀溶解平衡 本實(shí)驗(yàn)每人一組單獨(dú)操作本實(shí)驗(yàn)每人一組單獨(dú)操作 回去后帶著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問題，參照回去后帶著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的問題，參照無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論課課本無(wú)機(jī)及分析化學(xué)理論課課本尋找答案和尋找答案和解釋，理論聯(lián)系實(shí)際；本實(shí)驗(yàn)中的各種解釋，理論聯(lián)系實(shí)際；本實(shí)驗(yàn)中的各種公式暫時(shí)不做過多解釋，在理論課上尋公式暫時(shí)不做過多解釋，在理論課上尋找答案和推導(dǎo)過程。找答案和推導(dǎo)過程。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1. 不同酸、堿溶液不同酸、堿溶液 ph 的測(cè)定的測(cè)定0.1 mol l-1 hcl, 是是強(qiáng)強(qiáng)電解質(zhì)，理論電解質(zhì)，理論 ph = 1,0.1 mol l-1 hac,

2、是是弱弱電解質(zhì)，理論電解質(zhì)，理論 ph = 4,0.1 mol l-1 nh3h2o 是是弱弱堿堿, 理論理論 ph = 10,0.1mol l-1 naoh 是是強(qiáng)強(qiáng)堿，理論堿，理論 ph = 13。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?.理解弱電解質(zhì)的電離平衡規(guī)律及影響電離平衡的因素。理解弱電解質(zhì)的電離平衡規(guī)律及影響電離平衡的因素。2.掌握緩沖溶液的做用原理、組成、性質(zhì)和配制方法。掌握緩沖溶液的做用原理、組成、性質(zhì)和配制方法。3.掌握溶度積的規(guī)則，學(xué)習(xí)固液分離的原理和方法。掌握溶度積的規(guī)則，學(xué)習(xí)固液分離的原理和方法。2. 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)（1）0.1 mol l-1 hac 的的 ph = 4。甲

3、基橙在甲基橙在 ph 3.1 顯紅色顯紅色, ph 3.1 4.4 顯顯橙色橙色，ph 4.4 顯黃色顯黃色。所以，此時(shí)甲基。所以，此時(shí)甲基橙顯橙色。加橙顯橙色。加 naac 后使后使 ph 變大變大, 所以甲所以甲基橙變黃色。基橙變黃色。（2）0.1 mol l-1 nh3h2o 的的 ph = 10。酚酞在酚酞在 ph 8.0 無(wú)色無(wú)色，ph 8.0 9.6 粉紅色粉紅色,ph 9.6 為為紅色紅色。所以。所以, 此時(shí)酚酞為紅色。此時(shí)酚酞為紅色。加加 nh4cl 后使后使酸性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)，ph 變小，所以紅變小，所以紅色變淺、甚至消失。色變淺、甚至消失。3. 緩沖溶液緩沖溶液弱酸及其共軛堿

4、（如弱酸及其共軛堿（如 hac - naac）, 弱堿及其共軛酸弱堿及其共軛酸（如（如 nh3h2o - nh4cl）具有抵抗外加酸堿而保持）具有抵抗外加酸堿而保持 ph 基本不變的作用，即緩沖作用。此溶液稱為緩沖溶液?；静蛔兊淖饔茫淳彌_作用。此溶液稱為緩沖溶液。緩沖溶液之所以具有緩沖作用，是由于外加少量酸堿時(shí)，緩沖溶液之所以具有緩沖作用，是由于外加少量酸堿時(shí)，質(zhì)子在共軛酸堿之間發(fā)生轉(zhuǎn)移以維持質(zhì)子濃度基本不變質(zhì)子在共軛酸堿之間發(fā)生轉(zhuǎn)移以維持質(zhì)子濃度基本不變而造成的。而造成的。配制緩沖溶液和計(jì)算緩沖溶液的配制緩沖溶液和計(jì)算緩沖溶液的 ph 時(shí)，根時(shí)，根據(jù)下式計(jì)算據(jù)下式計(jì)算 由此算得本實(shí)驗(yàn)中加

5、由此算得本實(shí)驗(yàn)中加 0.1 mol l-1 hac 8.5 ml、0.1 mol l-1 naac 1.5 ml 可配得可配得 ph = 4.0 的緩沖溶液的緩沖溶液 10 ml。非緩沖溶液（如稀非緩沖溶液（如稀 hcl）無(wú)緩沖作用。）無(wú)緩沖作用。 )()(lgpphrra共共軛軛堿堿共共軛軛酸酸cck 4. 鹽類的水解鹽類的水解（1）強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽（如（如 nacl）、）、弱酸弱堿鹽弱酸弱堿鹽（如（如 nh4ac）的溶液呈）的溶液呈中性中性；強(qiáng)酸弱堿鹽強(qiáng)酸弱堿鹽(如如 nh4cl)水解呈水解呈酸性酸性，強(qiáng)堿弱強(qiáng)堿弱酸鹽酸鹽(如如 naac, na2co3等等)水解呈水解呈堿性堿性。（2

6、）sb3+ 水解式：水解式： sbcl3 + h2o sbocl+ 2hcl加加 hcl 使以上使以上平衡左移平衡左移，沉淀消失；，沉淀消失；加水稀釋使以上加水稀釋使以上平衡右移平衡右移，沉淀重新生成。，沉淀重新生成。 一氯一氧化銻一氯一氧化銻(3) fe3+ 的水解：的水解： fe(h2o)63+ + h2o fe(oh)(h2o)52+ + h3o+ 黃色黃色 加酸使以上加酸使以上平衡左移平衡左移，故黃色，故黃色變淺變淺。加熱促進(jìn)水解，使以上加熱促進(jìn)水解，使以上平衡右移平衡右移，故顏色，故顏色加深加深。5. 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解（1）cl- + ag+ = agcl( (白色白

7、色) )滴加滴加 nh3h2o 時(shí)，時(shí)， agcl + 2nh3致使沉淀溶解。致使沉淀溶解。 ag(nh3)2+ + cl-（2） mg2+ + 2oh- mg(oh)2 (白色白色)加加 hcl 與與 oh- 生成水，使以上平衡生成水，使以上平衡左移左移，沉淀，沉淀溶解。溶解。加加 nh4cl 后后 + h2o nh3 + h3o+ h3o+ + oh- 2h2o使生成使生成 mg(oh)2的平衡的平衡左移左移，致使致使 mg(oh)2溶解。溶解。 4nh6. 分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化（1）cl- 和和 但但 agcl 沉淀所沉淀所需的需的 ag+ 濃度小濃度小，ag2cro4(

8、磚紅色磚紅色)所需的所需的 ag+ 濃度大濃度大，所以所以先生成白色先生成白色 agcl ，后生成磚紅色的后生成磚紅色的ag2cro4 顯然，最后得到的沉淀中仍有顯然，最后得到的沉淀中仍有 agcl 沉淀。這可以沉淀。這可以通過向沉淀混合物中通過向沉淀混合物中加加 hno3 后后 ag2cro4 溶解而氯化銀溶解而氯化銀不溶不溶（留下白的沉淀）得以證實(shí)。（留下白的沉淀）得以證實(shí)。 （2）pb2+ + 2cl- = pbcl2(白色白色) + s2- | pbs（黑色黑色）生成沉淀。生成沉淀。都能和都能和 agcro24（3）2cl- + 2ag+ = 2agcl（白色）（白色） +（磚紅色）（

9、磚紅色） 4224croagag2cro 24cro（磚紅色）（磚紅色） 42croagagcl 沉淀不能轉(zhuǎn)化為沉淀不能轉(zhuǎn)化為 ag2cro4 沉淀。沉淀。 + 2cl- |2agcl（白色）（白色）ag2cro4 沉淀能轉(zhuǎn)化沉淀能轉(zhuǎn)化為為 agcl 沉淀。沉淀。三、有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作三、有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作1. 試管試管滴加試劑滴加試劑滴管要垂直，以保滴管要垂直，以保證滴加體積的準(zhǔn)確。證滴加體積的準(zhǔn)確。試管振蕩試管振蕩拇指和食指拿試管中上部拇指和食指拿試管中上部, 試試管略微傾斜管略微傾斜, 手腕用力左右振手腕用力左右振蕩或用中指輕輕敲打試管。蕩或用中指輕輕敲打試管。加熱試管中的液體加熱試管中的液體1.

10、試管中所盛液體量試管中所盛液體量不超不超 過試管高度的過試管高度的 1 / 3 。2. 用試管夾用試管夾夾住試管中上夾住試管中上 部部(離管口離管口 1 / 4 處處)。3. 試管稍微傾斜，先加熱試管稍微傾斜，先加熱液體的中上部，再慢慢往液體的中上部，再慢慢往下移動(dòng)加熱下部，并不時(shí)下移動(dòng)加熱下部，并不時(shí)地移動(dòng)或振蕩。地移動(dòng)或振蕩。不要集中不要集中加熱某一部分加熱某一部分(液體易沖出液體易沖出)。離心試管離心試管(底部呈錐形的試管底部呈錐形的試管)用于沉淀的離心沉降，觀察少量沉淀的生用于沉淀的離心沉降，觀察少量沉淀的生成和沉淀顏色的變化，還可進(jìn)行溶劑萃取。成和沉淀顏色的變化，還可進(jìn)行溶劑萃取。離

11、心管離心管不能直接在火上加熱不能直接在火上加熱，應(yīng)放在，應(yīng)放在水浴水浴上加熱上加熱。 1. 若有若有多個(gè)多個(gè)離心管中的溶液離心管中的溶液需離心分離，應(yīng)放在需離心分離，應(yīng)放在對(duì)稱的對(duì)稱的套管套管中且中且重量應(yīng)相近重量應(yīng)相近。若。若只只有一支有一支離心管中的溶液需離離心管中的溶液需離心分離則心分離則應(yīng)取一支裝入等量應(yīng)取一支裝入等量水的離心管放入其對(duì)稱水的離心管放入其對(duì)稱位置。位置。目的是目的是保持離心機(jī)的平衡保持離心機(jī)的平衡，避免轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生震動(dòng)，損壞，避免轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生震動(dòng)，損壞離心機(jī)。離心機(jī)。2. 啟動(dòng)離心機(jī)時(shí)應(yīng)啟動(dòng)離心機(jī)時(shí)應(yīng)由慢速開始由慢速開始, 待運(yùn)轉(zhuǎn)待運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后再加快平穩(wěn)后再加快。3. 轉(zhuǎn)速一

12、般轉(zhuǎn)速一般不超過不超過 2000 r / min（即不超過刻度（即不超過刻度20），離心），離心3 4 min。4. 關(guān)機(jī)后，應(yīng)待離心機(jī)關(guān)機(jī)后，應(yīng)待離心機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)自行停止轉(zhuǎn)動(dòng)自行停止，然后取出試管。，然后取出試管。2. 離心機(jī)離心機(jī)常用的電動(dòng)離心機(jī)常用的電動(dòng)離心機(jī)使用方法使用方法然后蓋上蓋子。然后蓋上蓋子。四、四、 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟按按 p9092 “四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟”進(jìn)行。進(jìn)行。部分同學(xué)從第一個(gè)實(shí)驗(yàn)開始做，另一部分部分同學(xué)從第一個(gè)實(shí)驗(yàn)開始做，另一部分同學(xué)可從別的實(shí)驗(yàn)開始做，這樣可避開同同學(xué)可從別的實(shí)驗(yàn)開始做，這樣可避開同時(shí)使用同一試劑，減少延誤時(shí)間。時(shí)使用同一試劑，減少延誤時(shí)間。 五、注

13、意事項(xiàng)五、注意事項(xiàng)1、1 ml 試劑取用時(shí)，可以用量杯量，也可以用試劑取用時(shí)，可以用量杯量，也可以用滴管滴滴管滴2025滴即可。滴即可。2、注意性質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式，參考、注意性質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式，參考性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的報(bào)報(bào)告格式告格式 。3、取用固體藥品向試管里加入時(shí)應(yīng)該、取用固體藥品向試管里加入時(shí)應(yīng)該用一紙條用一紙條向里加向里加，不能直接用藥匙往里倒入；滴管不要亂，不能直接用藥匙往里倒入；滴管不要亂放，取完液體藥品后滴管立即放，取完液體藥品后滴管立即放回原處放回原處，以防止，以防止藥品污染。藥品污染。4、為了方便實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，一組從前向后做，、為了方便實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，一組從前向后做，另一組從后向前

14、做。另一組從后向前做。5、注意酒精燈使用。注意、注意酒精燈使用。注意agno3有強(qiáng)氧化性有強(qiáng)氧化性，使用時(shí)注意不要濺到身上，手上。使用時(shí)注意不要濺到身上，手上。六、思考題六、思考題1將將10ml 0.2mol/l的的naac溶液和溶液和10ml 0.2mol/l的的hcl溶液混合，所得溶液是否具有緩溶液混合，所得溶液是否具有緩沖能力？將沖能力？將10ml 0.2mol/l的的haac溶液和溶液和10ml 0.1mol/l的的naoh溶液混合，所得溶液是否具有溶液混合，所得溶液是否具有緩沖能力？緩沖能力？答：前者沒有，后者有。答：前者沒有，后者有。2沉淀生成的條件是什么？欲使沉淀溶解有哪沉淀生成

15、的條件是什么？欲使沉淀溶解有哪幾種方法？幾種方法？答：答：qksp。沉淀溶解方法：生成弱電解質(zhì)；。沉淀溶解方法：生成弱電解質(zhì)；氧化還原反應(yīng)；生成配合物。氧化還原反應(yīng)；生成配合物。3、同離子效應(yīng)與緩沖溶液的原理的異同？、同離子效應(yīng)與緩沖溶液的原理的異同？答：前者影響反應(yīng)平衡，從而影響溶解度等，后者靠的答：前者影響反應(yīng)平衡，從而影響溶解度等，后者靠的是弱酸堿平衡影響是弱酸堿平衡影響ph 。4、如何抑制和促進(jìn)水解？、如何抑制和促進(jìn)水解？答：答：1）溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，因此升高溫度水）溫度：鹽的水解是吸熱反應(yīng)，因此升高溫度水解程度增大。解程度增大。 2）濃度：鹽濃度越小，水解程度越大；）濃度：鹽濃度越小，水解程度越大； 鹽濃度越大，鹽濃度越大，水解程度越小。水解程度越小。 3）外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解。例如水解呈酸性）外加酸堿能促進(jìn)或抑制鹽的水解。例如水解呈酸性的鹽溶液加入堿，就會(huì)中和溶液中的，使平衡向水解方的鹽溶