普通化學(xué)實驗報告中石大

中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠程教育實驗報告課程名稱：一般化學(xué)/化學(xué)原理1實驗名稱：電解質(zhì)溶液-同離子效應(yīng)實驗形式：在線模擬+現(xiàn)場實踐提交形式：在線提交實驗報告學(xué)生姓名：學(xué)號：*年級專業(yè)層次：***學(xué)習(xí)中心：****提交時間：年月日學(xué)習(xí)“同離子效應(yīng)（一）、（二）”實驗，詳見《一般化學(xué)》（《化學(xué)原理1》）課件中的“實驗教課”-“實驗內(nèi)容”-“電解質(zhì)溶液”，網(wǎng)址，并回答下邊的問題。一、實驗?zāi)康?）加深對弱電解質(zhì)的解離均衡、同離子效應(yīng)、鹽類水解等基本觀點的理解。認識緩沖溶液的緩沖作用及配制。2）掌握難溶電解質(zhì)的多相離子均衡及積淀的生成和溶解的條件。二、實驗原理溶液中的離子均衡包含弱電解質(zhì)的解離均衡、鹽類的水解均衡、難溶電解質(zhì)的積淀-溶解均衡等。在弱電解質(zhì)的解離均衡或難溶電解質(zhì)的積淀一溶解均衡系統(tǒng)中，加入與弱電解質(zhì)或難溶電解質(zhì)擁有相同離子的易溶強電解質(zhì)，則均衡向左挪動，產(chǎn)生使弱電解質(zhì)的解離度或難溶電解質(zhì)的溶解度顯然降低的現(xiàn)象，叫做同離子效應(yīng)。由弱酸（或弱堿）及其鹽等共軛酸堿對構(gòu)成的溶液（比如2-;等），HAc-NaAc，NH3-NH4Cl，H2PO4--HPO4其pH值不會因加入少量酸、堿或加水稀釋而發(fā)生顯著變化，擁有這類性質(zhì)的溶液稱為緩沖溶液。高升溫度或稀釋溶液，有益于水解反響的進行。水解后溶液的酸堿性則取決于鹽的種類。三、實驗用品（儀器、藥品）、實驗儀器電動離心計，點滴板，酒精燈，試管夾，燒杯（3333350cm，100cm），量筒（5cm，10cm，25cm），試管（大、小各1組）。2、實驗藥品HAc（mol·dm-3），H2SO4（2mol·dm-3），HNO3（6mol·dm-3），HCl（mol·dm-3，2mol·dm-3），NH3水（mol·dm-3，2mol·dm-3，6mol·dm-3），NaOH（mol·dm-3，2mol·dm-3），NaAc（mol·dm-3），NaCl（mol·dm-3），K2CrO4（mol·dm-3），F(xiàn)e2(SO4)3（mol·dm-3），SbCl3（mol·dm-3），CuSO4（mol·dm-3），Na2S（mol·dm-3），KI（mol·dm-3），AgNO3mol·dm-3)，Al2(SO4)3（mol·dm-3），Pb(NO3)2（mol·dm-3），Na2SO4（mol·dm-3），MgCl（mol·dm-3），NaCO（mol·dm-3，飽和），PbI（飽和），甲基橙（%），酚酞（%），NHAc（s），22324Fe(NO3)3·9H2O(s)。3、實驗資料pH試紙。四、實驗內(nèi)容及操作步驟一、解離、積淀均衡與同離子效應(yīng)l）在小試管中加入1cm3mol·dm-3NH3水溶液和1滴酚酞指示劑，在小試管中加入1cm3mol·dm-3NH3水溶液和1滴酚酞指示劑，溶液由無色變?yōu)榧t色，這是因為氨水溶液呈堿性使溶液變紅。

再加入少量NH4Ac晶體，振蕩使其溶解，因同離子效應(yīng)OH-濃度降低，堿性降低，紅色溶液顏色變淺或褪去。（2）自己設(shè)計一實驗，考證同離子效應(yīng)使HAc溶液中的H+濃度降低。在小試管頂用滴管加入1毫升摩爾/升醋酸水溶液和1滴甲基橙指示劑，因醋酸溶液呈酸性，使甲基橙溶液有無色變?yōu)榧t色。再用藥匙向小試管中加入少量醋酸銨晶體，振蕩使其溶解，因同離子效應(yīng)，氫離子濃度降低，酸性降低，橙紅色溶液顏色變?yōu)槌赛S色或黃色。-3（3）在試管中加入3滴PbI2飽和溶液，加入2滴mol·dmKI溶液。察看現(xiàn)象，解說之。在試管中加入3滴PbI2飽和溶液，加入2滴mol·dm-3KI溶液。有黃色積淀碘化鉛生成。因濾液為PbI2PbI2

的飽和溶液，加入mol·L－1KI溶液，增添了I￣濃度，使PbI2的積淀溶解均衡向左挪動，生成了積淀，Pb2+部分轉(zhuǎn)變?yōu)镻bI2積淀，因此Pb2+濃度減小。電解質(zhì)的飽和溶液,達到均衡狀態(tài),我們把這種均衡稱為積淀溶解均衡二、緩沖溶液的配制和性能（1）在小燒杯中加入cm3mol·dm-3HAc和cm3mol·dm-3NaAc溶液，攪拌平均后，用pH試紙測其pH值，pH值為。而后將該緩沖溶液分紅三份。第一份加入3-33-31cmmol·dmHCl溶液，第二份加人1cmmol·dmNaOH溶液，第三份加入10cm3蒸餾水，搖勻后用pH試紙丈量其pH值，這三份溶液pH值為，pH值基本不變，這是因為緩沖溶液擁有緩沖效應(yīng)所致。（2）在兩只小燒杯中各加入20cm3蒸餾水，用pH試紙丈量其pH值約為6；在第一只燒杯中加入1cm3mol·dm-3HCl溶液，搖勻后用玻璃棒蘸取溶液，用pH試紙丈量其pH值約為2；第二只燒杯中加入1cm3mol·dm-3NaOH溶液，搖勻后用玻璃棒蘸取溶液，用pH試紙丈量其pH值約為9。這個試驗結(jié)果與二的（l）項做比較可發(fā)現(xiàn)，pH值變化很大，這是因為蒸餾水沒有緩沖效應(yīng)所致。三、鹽類水解(l)用試紙丈量濃度均為mol·dm-3的NaCl，NaAc，NHCl4和NHAc4溶液的pH值，并解說所察看到的現(xiàn)象。用玻璃棒蘸取mol·dm-3的NaCl溶液于精細pH試紙上，測其pH值約為6，說明NaCl不水解。用玻璃棒蘸取mol·dm-3的NaAc溶液于精細pH試紙上，測其pH值約為9，說明NaAc中醋酸跟水解。用玻璃棒蘸取mol·dm-3的NH4Cl溶液于精細pH試紙上，測其pH值約為5，說明NH4Cl中銨離子水解。用玻璃棒蘸取mol·dm-3的NHAc4溶液于精細pH試紙上，測其pH值約為6，說明NHAc4是雙水解。取少量Fe(NO3)3·9H2O于試管中，用蒸餾水溶解后察看溶液顏色，而后分紅三份。第一份留作比較，第二份加幾滴6mol·dm-3HNO3溶液，第三份用小火加熱煮沸。察看現(xiàn)象并解說之。用藥匙少量Fe(NO3)3·9H2O于試管中，用滴管滴加蒸餾水后，溶液顯黃色，這是因為一氫氧根·五水合鐵配離子所致。將溶解后的溶液分紅三份于試管中，第一份留作比較；第二份加幾滴6mol·dm-3HNO3溶液，溶液變?yōu)闊o色，這是因為[Fe(H2O)5(OH)]2++H+=[Fe(H2O)64]3+；三份用小火加熱煮沸，溶液變?yōu)榧t棕色，這是2+

+水解所致，

[Fe(H2O)3(OH)]

=Fe(OH)

3+3H2O(OH)+2H

。在干試管中加入2～3滴mol·dm-3SbCl3溶液，加少量蒸餾水，察看現(xiàn)象。再逐滴加入2mol·dm-3HCl（邊滴邊搖！）溶液，又有何現(xiàn)象解說之。用滴管向干試管中加入2～3滴mol·dm-3SbCl3溶液，用滴管加少量蒸餾水，發(fā)現(xiàn)有白色積淀氫氧化銻。再逐滴加入2mol·dm-3HCl（邊滴邊搖?。┤芤海叺芜厯u，白色積淀氫氧化銻漸漸消逝。這是因為SbCl3+3H2O<==>Sb(OH)3+3HCl。3-3Al2(SO4)3溶液的試管中，加入3-3(4)在裝有1cmmol·dm1cmmol·dmNa2CO3溶液，有何現(xiàn)象想法證明產(chǎn)物是Al(OH)3而不是Al2(CO3)3。3-32433-323在裝有1cmmol·dmAl(SO)溶液的試管中，加入1cmmol·dmNaCO溶液，發(fā)現(xiàn)既有白色積淀物出現(xiàn)，也有氣泡冒出。因為這是，因為硫酸鋁是，水解呈酸性，而Na2HCO3是，水解呈堿性，二者混淆，相互促進水解，Al33+-3-+CO2和跟OH聯(lián)合，生成氫氧化鋁積淀，而HCO和H聯(lián)合，生成H2CO3，碳酸不穩(wěn)固，生成H2O。化學(xué)方程式Al2(SO4)3+3Na2CO3+3H2O=3Na2SO4+2Al(OH)3↓+3CO2↑。四、積淀的生成與溶解（l）在點滴板的兩個空穴中各加入-3-31滴mol·dmAgNO3溶液，而后向此中一個滴加1滴mol·dmNaCl溶液，另一個滴加1滴mol·dm-3K2CrO4溶液，察看積淀的生成和積淀的顏色。用滴管向滴板的兩個空穴中各加入1滴mol·dm-3AgNO3溶液，而后用滴管向此中一個空穴滴加1滴mol·dm-3NaCl溶液，有白色積淀氯化銀生成；用滴管向另一個空穴滴加1滴mol·dm-3K2CrO4溶液，有磚紅色積淀生成。（2）在試管中加入1滴mol·dm-3NaCl和1滴mol·dm-3K2CrO4溶液，再加入少量蒸餾水稀釋，搖勻。而后逐滴加入mol·dm-3-3AgNO3溶液，（邊滴邊振蕩！），察看開始出現(xiàn)積淀的顏色，持續(xù)滴加mol·dmAgNO3溶液，積淀的顏色有何變化依據(jù)積淀顏色的變化和溶度積規(guī)則判斷難溶物的積淀次序。解說之。用滴管向試管中加入1滴mol·dm-3NaCl和1滴mol·dm-3K2CrO4溶液，再加入少量蒸餾水稀釋，搖勻。而后逐滴加入mol·dm-3AgNO3溶液，邊滴邊振蕩，發(fā)現(xiàn)有白色氯化銀積淀生成。持續(xù)滴加mol·dm-3AgNO3溶液，有磚紅色鉻酸銀生成，這稱為分步積淀。在試管中加入2滴mol·dm-3Pb(NO3)2溶液，再加入4滴mol·dm-3Na2SO4溶液，有何現(xiàn)象離心沉降，清洗積淀，而后在積淀中加入8滴mol·dm-3KI溶液，振蕩，積淀顏色有何變化按上述操作，再在積淀物中加入4滴Na2CO3飽和溶液，振蕩，有何現(xiàn)象重復(fù)上述操作，再加入-3Na2S溶液，振蕩，察看沉4滴mol·dm淀的顏色變化，解說所察看到的現(xiàn)象。試管中加入2滴mol·dm-3Pb(NO3)2溶液，再用滴管加入4滴mol·dm-3Na2SO4溶液，有白色積淀硫酸鉛生成；用電動離心計離心沉降，而后在積淀中加入8滴mol·dm-3KI溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)白色積淀轉(zhuǎn)為黃色沉淀。再在積淀物中加入4滴Na2CO3飽和溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)黃色積淀轉(zhuǎn)為白色積淀。再用滴管加入4滴mol·dm-3Na2S溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)白色積淀轉(zhuǎn)為黑色積淀硫化鉛。-3-3(4)在三支試管中分別加入5滴mol·dmMgCl2溶液，再逐滴加入2mol·dmNH3水溶液，此時生成的積淀是什么而后分別加入2mol·dm-3HCl溶液、固體NH4Ac和2mol·dm-3NaOH溶液，察看積淀能否都溶解解說之。在三支試管頂用滴管分別加入5滴mol·dm-3MgCl2溶液，再用滴管逐滴加入2mol·dm-3NH3水溶液，有白色積淀氫氧化鎂生成；用滴管向此中一支試管加入2mol·dm-3HCl溶液，積淀溶解；用滴管向此中另一支試管加入NH4Ac固體，積淀溶解；用滴管向最后一支試管中加入-32mol·dmNaOH，積淀不溶解。對照三支試管現(xiàn)象，說明氫氧化鎂無酸性。-3-3在試管中加入2滴mol·dmCuSO4和2滴mol·dmNa2S溶液，察看黑色積淀的生成。離心沉降，棄去清液。加入10滴6mol·dm-3HNO3溶液，微熱，積淀能否溶解寫出反響式。用滴管向試管中加入2滴mol·dm-3CuSO4，再加入2滴mol·dm-3Na2S溶液，有黑色積淀CuS，Cu2++S2-=CuS↓。用電動離心計離心沉降，棄去清液，用滴管向試管中加入10滴6mol·dm-3HNO3溶液，用酒精燈微熱，積淀溶解，3CuS+8HNO=3Cu(NO)332+3S+2NO↑+4H2O。五、實驗現(xiàn)象及結(jié)論1）何謂同離子效應(yīng)2）鹽的水解有哪些種類試各舉一例，并以離子方程式表示。3）常有的緩沖溶液有哪幾種種類怎樣用1mol·dm-3HAc和1mol·dm-3NaAc配制100crn3pH=5的緩沖溶液4）怎樣用SnCl2配制澄清的SnCl2溶液。（l）兩種含有同樣離子的鹽（或酸、堿）溶于水時，它們的溶解度（或）都會降低，這類現(xiàn)象叫做同離子效應(yīng)。在酸堿均衡和積淀溶解均衡中都存在同離子效應(yīng)。（2）鹽的水解種類有KCO：水解后水溶液呈堿性，水解離子方程式為：2---CO+HO←→HCO+OH強堿弱酸鹽：23323強酸弱堿鹽:CuCl2水解后水溶液呈堿性，水解離子方程式為：Cu2++2H2O←→Cu（OH）2+2H+3433-+弱酸弱堿鹽CHCOONH.電離，陰陽離子都水解。CHCOOH←→CHCOO+H（3）常有的緩沖溶液：常有的緩沖溶液：弱酸及其鹽的混淆溶液（如HAc與NaAc），弱堿及其鹽的混淆溶液（如NH3·H2O與NH4Cl）。在小試管中加入1cm3mol·dm-3NH3水溶液和1滴酚酞指示劑，察看溶液顏色。再加入少量NH4Ac晶體，振蕩使其溶解，因同離子效應(yīng)OH-濃度降低，堿性降低，紅色溶液顏色變淺或褪去。2自己設(shè)計一實驗，考證同離子效應(yīng)使HAc溶液中的H+濃度降低。在小試管頂用滴管加入1毫升摩爾/升醋酸水溶液和1滴甲基橙指示劑，因醋酸溶液呈酸性，使甲基橙溶液有無色變?yōu)榧t色。再用藥匙向小試管中加入少量醋酸銨晶體，振蕩使其溶解，因同離子效應(yīng)，氫離子濃度降低，酸性降低，橙紅色溶液顏色變?yōu)槌赛S色或黃色。3在試管中加入3滴PbI2飽和溶液，加入2滴mol·dm-3KI溶液。有黃色積淀碘化鉛生成。（4）標準配置方法：1：稱重克。2：將稱好的放到25ml燒杯中，然用溶解。3：放到105度烘箱中加熱10min。4：拿出后冷卻到室溫后，將其轉(zhuǎn)移支25mL容量瓶中，定容到25ml。5：加入一個錫粒，放到冰箱里。這類配置方法中，加入鹽酸能夠克制SnCl2的水解，能夠獲得澄清的溶液。六、思慮：依據(jù)PbI2的溶度積，計算（298K時）：（1）PbI2-3在純水中的溶解度（mol·dm）；（2）PbI2-3KI溶液中的溶解度；在mol·dm（3）PbI2-3Pb(NO3)2溶液中的溶解度；在mol·dm（4）對以上計算結(jié)果進行剖析、解說。解：（1）Ksp(PbI2)=×10-8PbI2Pb2++2I均衡濃度/mol·dm-3s2s∴Ksp(PbI2)=c(Pb2+).c2(I-)=s.(2s)2=4s3=×10-8∵s=×1