水溶液中解离平衡试验报告
二、 实验步骤 (一)同离子效应 1、取两只小试管,0.1mol/LHAc 溶液及1滴甲基橙,混合均匀,溶 液呈红色。在一试管中加入少量NaAc(s),观察指示剂颜色变化指 示剂变黄。 HA c=H++Ac- NaAc=Na++Ac— 2、取两只小试管,各加入5滴 0.1mol/LMgCl 2 溶液,在其中以支试 管中再加入 5 滴饱和 NH 4Cl 溶液,然后分别在这两支试管中加入5 滴 2mol/LNH 3·H2O,观察两试管发生的现象有何不同?何故? MgCl 2 = Mg2++ 2Cl- Mg2++ 2OH—= Mg(OH) 2↓ NH 4Cl 解离出的 Cl -使MgCl 2 解离平衡向左移动减小了溶液中 Mg2+的 浓度,因而在入 5 滴饱和 NH 4Cl 溶液,然后在这支试管中加入 5 滴 2mol/LNH 3·H2O 无白色沉淀生成。 (二)缓冲溶液的配制 1、 用 1mol/LHAc 溶液和 1mol/LNaAc 溶液配置 pH=4.0 的缓冲溶液 10mL.应该如何配制?配好后,用pH 试纸测定其 pH 值,检验其是否 符合要求. PH = pKa + lgC Ac-/CHAc 4 = 4.75 + lgC Ac-/CHAc lgC Ac-/CHAc = -0.75 C Ac-/CHAc =0.178 V Ac-/10-VHAc =0.178 V Ac- = 1.51 mL V HAc =8.59mL 2、 将上述缓冲溶液分成两等份, 在一分中加入1mol/LHCl溶液1滴, 在另一分中加入 1mol/LnaOH 溶液,分别测定其 pH 值。 3、取两只试管,各加入5 毫升蒸馏水,用pH 试纸测定其 pH 值。然 后分别加入 1mol/LHCl1 滴和 1mol/LnaOH1 滴,再用 pH 试纸测定其 pH 值。与“2”进行比较。 (三)盐的水解 1、 在三只小试管中分别加入 1 毫升 0.1mol/LNa 2CO3,NaCl,及 Al 2(SO4)3 溶液,用pH 试纸测定它们的酸碱性。解释其原因,并写 出有关反应程式。 CO 3 2-+ H 2O = H2CO3 + OH—pH7 NaCl=Na++Cl—pH=7 Al3++ 3H 2O = Al(OH)3↓+3H +pH1.4×10-8 所以有生成黄色沉淀所以有生成黄色沉淀 在另一只试管中加入 1 毫升 0.001mol/LPb(NO 3)2 溶液,,然后加 入 1 毫升 0.001mol/LKI 溶液,观察有无沉淀生成。试以浓度积原理 解释上述现象。 Q i ={ Pb 2+}{ I-}2= 0.0005×0.00052 =1.25×10-101.4×10-8 所以无沉淀所以无沉淀 2、 沉淀的溶解 先自行设计实验方法制取 CaC 2O4,AgCl,CuS 沉淀然后按下列要 求设计实验方法将它们分别溶解: (1) 用生成弱电解质的方法溶解 CaC 2O4 沉淀。 NH 4C2O4 + CaCl2 = Ca C 2O4 ↓+ 2NH 4Cl + HCl = Cl-+ H+ ↓ H 2C2O4 (2) 用生成配离子的方法溶解 AgCl 沉淀。 AgNO 3 + CaCl 2 = AgCl↓+Ca(NO 3)2 + NH 3·2H2O ↓ [Ag(NH 3)2] + AgCl+ 2NH 3= [Ag(NH3)2] ++Cl- (3) 用氧化还原方法溶解 CuS 沉淀。 CuSO 4 + Na2S = Cu S 黑色↓ +Na2SO4 + HNO 3 ↓ Cu(NO 3)2 Cu S+8 HNO 3(浓)=3Cu(NO3)2 +3S↓+2 NO↑+4H 2O 3、 分步沉淀 在试管中加入 0.5mL 0.1 mol/L NaCl 溶液和 0.5mL 0.1 mol/L K 2CrO4 溶液,然后逐滴加入 0.1 mol/LAgNO 3 溶液,边加边振荡,观察 生成沉淀的颜色变化,试以浓度积原理解释之。 Ksp(AgCl)=1.56×10-10Ksp(Ag 2CrO4)=9×10 -12 ∵C Cl-=0.05 mol/L ∴Ag+=Ksp(AgCl)/C Cl-=1.56×10 -10/0.05=3.12×10-9 mol/L 同理:∵C CrO42-=0.05 mol/L ∴Ag+={Ksp(Ag 2CrO4)/CCrO42-} 0.5=(9×10-12/0.05)0.5 =1.34×10-7 mol/L ∴先生成 AgCl 白色沉淀,随后生成 Ag 2CrO4 砖红色沉淀 4、 沉淀的转化 取 0.1 mol/LAgNO 3 溶液 5 滴,加入 mol/LNaCl 溶液 6 滴,有何种 颜色的沉淀生成?离心分离,弃其上层清液,沉淀中加入 mol/LNa 2S 溶液,有何现象?为什么? C=0.05 mol/L ∵ Cl- + Ag+=AgCl↓ (白色)Ksp(AgCl)=1.56×10-10 2Ag++S2-=Ag 2S↓(灰黑色)Ksp(AgS)=1. 6×10 -49 ∴ 先生成白色沉淀,随后生成灰黑色沉淀。