實驗四 電解質(zhì)溶液

1、實驗四電解質(zhì)溶液一、實驗?zāi)康牧私鈴?qiáng)弱電解質(zhì)電離的差別及同離子效應(yīng)。學(xué)習(xí)緩沖溶液的配制方法及其性質(zhì)。熟悉難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡及溶度積原理的應(yīng)用。學(xué)習(xí)離心機(jī)、酸度計、pH試紙的使用等基本操作。二、實驗原理弱電解質(zhì)的電離平衡及同離子效應(yīng)對于弱酸或弱堿AB，在水溶液中存在下列平衡：AB , A+B-，各物質(zhì)濃度關(guān)系滿足 K = A+.B-/ AB，K為電離平衡常數(shù)。在此平衡體系中，若加入含有相同離子的強(qiáng)電解 質(zhì)，即增加A+或B-離子的濃度，則平衡向生成AB分子的方向移動，使弱電解質(zhì)的電離度 降低，這種效應(yīng)叫做同離子效應(yīng)。緩沖溶液由弱酸及其鹽（如HAc-NaAc）或弱堿及其鹽（如NH3-H2O-NH

2、4C1）組成的混合溶液， 能在一定程度上對抗外加的少量酸、堿或水的稀釋作用，而本身的pH值變化不大，這種溶 液叫做緩沖溶液。鹽類的水解反應(yīng)鹽類的水解反應(yīng)是由組成鹽的離子和水電離出來的H+或OH-離子作用，生成弱酸或弱堿 的過程。水解反應(yīng)往往使溶液顯酸性或堿性。如：弱酸強(qiáng)堿鹽（堿性）、強(qiáng)酸弱堿鹽（酸性）、 弱酸弱堿鹽（由生成弱酸弱堿的相對強(qiáng)弱而定）。通常加熱能促進(jìn)水解，濃度、酸度、稀釋 等也會影響水解。沉淀平衡（1）溶度積在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，未溶解的固體及溶解的離子間存在著多相平衡，即沉淀平 衡。Kpo表示在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，難溶電解質(zhì)的離子濃度（以其化學(xué)計量數(shù)為冪指 數(shù)）的乘積，叫

3、做溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。根據(jù)溶度積規(guī)則可以判斷沉淀的生成和溶解。 若以Q表示溶液中難溶電解質(zhì)的離子濃度（以其系數(shù)為指數(shù)）的乘積，那么，溶液中QKsp。 有沉淀析出或溶液過飽和；Q=Ksp。溶液恰好飽和或達(dá)到沉淀平衡；Q MgCL （0.1mo1L-1）、A1/SO況（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,飽和溶液，固體）、Na3PO4 （0.1molL-1）、Na2HPO4 （0.1molL

4、-1）、 NaH2PO4 （0.1molL-i）、SbCl3 （固體）、FeCl3 （固體）、標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（pH = 6.86, 4.00）、鋅 粒（固體）、酚酞溶液（1%）、甲基橙（0.1%）、pH試紙。四、實驗內(nèi)容強(qiáng)弱電解質(zhì)溶液的比較用pH試紙分別測定HAc （0.1molL-i）、HCl（0.1molL-i）溶液的pH值。然后在兩支試 管中分別加入1mL上述溶液，再各加入一小顆鋅粒并加熱，觀察哪支試管中產(chǎn)生氫氣的反 應(yīng)比較劇烈。同離子效應(yīng)（1）在兩支試管中，各加1mL 0.1molLiHAc溶液和1滴甲基橙指示劑，搖勻，觀察 溶液顏色；在一支試管中加入少量NaAc固體，振蕩使之溶解，觀察

5、溶液顏色有何變化，與 另一支試管溶液進(jìn)行比較，指出同離子效應(yīng)對電離度的影響。（2）在兩支小試管中，各加5滴0.1mol.L-iMgCl2溶液，在其中一支試管中再加入5滴 飽和NH4Cl溶液，然后在兩支試管各加入5滴2molL-iNH3H2O溶液，觀察兩支試管發(fā)生 的現(xiàn)象，寫出有關(guān)反應(yīng)方程式并說明原因。緩沖溶液的配制和性質(zhì)（1）按說明書配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（pH = 6.86, 4.00），并學(xué)習(xí)pH計的使用方法。（2）在兩個小燒杯中，各加入30mL蒸餾水，用pH試紙和pH計測定其pH值，再分 別加入5滴ImolLiHCl和5滴ImolLiNaOH溶液，攪拌均勻，分別用pH試紙和pH計測 定溶液的p

6、H值。（3）在一個燒杯中，加入ImolLiHAc及ImolLiNaAc溶液各50mL （用量筒），玻棒 攪勻，配制成HAc-NaAc緩沖溶液。用pH試紙和pH計分別測定溶液的pH值，并與計算 值比較。（4）取3個燒杯，各加入30mL該緩沖溶液，先用pH計分別測定在一個燒杯中加入1 滴、10滴ImolLiHCl后各溶液的pH值，用同法測定在另一個燒杯中加入1滴、10滴 ImolLiNaOH溶液后各溶液的pH值，在第三個燒杯中加入1滴、10滴蒸餾水后各溶液的 pH值，將測得結(jié)果與原來緩沖溶液的pH值比較，總結(jié)緩沖溶液的性質(zhì)。鹽類水解反應(yīng)及其影響因素（1）鹽的水解與溶液的酸堿性取3支小試管，分別加入

7、5滴0.1molL-iNaCl、Na2CO3及Al2（SO4）3溶液，用玻棒蘸 取少許溶液在pH試紙上測定溶液的酸堿性。寫出水解的離子方程式，并解釋。用pH試紙分別測定0.1molL-iNa3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液的酸堿性，并說明 原因。（2）影響鹽類水解反應(yīng)的因素溫度 取兩支試管，分別加入5滴1molL-iNaAc溶液和5滴蒸餾水，并各加入1滴 酚酞溶液，將其中一支試管用酒精燈（或水浴）加熱，觀察顏色變化，冷卻后顏色又如何？ 解釋原因。酸度 將少量FeCl3、SbCl3固體（火柴頭大小即可）置于一個小試管中，加入1mL 蒸餾水，有何現(xiàn)象產(chǎn)生？用pH試紙測定溶液的酸堿性。再

8、向試管中加入幾滴6molL-iHCl, 觀察沉淀是否溶解？最后將所得溶液再加入2mL蒸餾水稀釋，又有什么變化？解釋現(xiàn)象并 寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。相互水解在2支試管中，分別加入1mL 0.1molL-iNa2CO3及1mL 0.1molL-iAl2（SO4）3溶液，先用pH試紙分別測定溶液的pH值，然后將二者混合，觀察現(xiàn)象 并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。溶度積規(guī)則的應(yīng)用（1）沉淀的生成取一支試管，加入10滴0.1molLiPb（NO3）2溶液，再緩慢加入10滴0.1molL-i KI 溶液，觀察沉淀的生成和顏色。取另一支試管，加入10滴0.001mol.L-1Pb（NO3）2溶液，再緩慢加入10滴0

9、.001molL1 KI溶液，觀察有無沉淀的生成？試以溶度積規(guī)則解釋上述現(xiàn)象。試設(shè)計實驗，比較ZnS、CuS、MnS幾種硫化物難溶鹽溶解度的大小。（2）沉淀的溶解在一支離心試管中，加入5滴0.1molL-1AgNO3溶液和2滴0.1molL-1NaCl溶液混合， 觀察現(xiàn)象，離心沉降，棄去上層清液，向沉淀中滴加2molL1NH3.H2O溶液，觀察原有沉淀 是否溶解？解釋上述現(xiàn)象。（3）分步沉淀在離心試管中，加入5滴0.1molL-1NaCl和2滴0.1mol-L-1K2CrO4溶液，用蒸餾水稀釋 至1mL，搖勻，逐滴加入0.1molL-1AgNO3溶液，邊加邊振搖，當(dāng)磚紅色沉淀轉(zhuǎn)化為白色沉 淀轉(zhuǎn)

10、化較慢時，離心沉降，觀察生成沉淀的顏色。再向清液中滴加0.1molL-1AgNO3溶液， 又有何現(xiàn)象？解釋現(xiàn)象，寫出相應(yīng)方程式。（4）沉淀的轉(zhuǎn)化在一支離心試管中，加入5滴0.1molL-1AgNO3溶液和2滴0.1molL-1NaCl溶液混合， 觀察現(xiàn)象，離心沉降，棄去上層清液，向沉淀中滴1molL-1KI溶液并攪拌，觀察沉淀的 顏色變化并寫出有關(guān)反應(yīng)方程式。五、注意事項用pH試紙測定溶液的pH值時，不可將pH試紙投入待測溶液中測試。使用離心機(jī)時要注意保持平衡，轉(zhuǎn)速調(diào)整不要過猛，停止時不要馬上打開機(jī)蓋。實驗時要注意試劑用量，否則可能觀察不到現(xiàn)象。注意固體、液體取用的正確操作，以免試劑弄混和交叉污染。試管加熱時要注意管內(nèi)液體體