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《水溶液中的解离平衡》实验报告

2022-11-26 来源:步旅网
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示剂变黄。

HA c =NaAc =

H+Na+

++

Ac

Ac

2、取两只小试管,各加入5滴0.1mol/LMgCl2溶液,在其中以支试

5滴

4Cl溶液,然后分别在这两支试管中加入管中再加入5滴饱和NH

2mol/LNH3·H2O,观察两试管发生的现象有何不同?何故?

MgCl2 = Mg

2+

2+

+ 2Cl

Mg+ 2OH= Mg(OH)2↓

NH4Cl解离出的Cl使

MgCl2解离平衡向左移动减小了溶液中Mg的5滴

2+

4Cl溶液,然后在这支试管中加入浓度,因而在入5滴饱和NH

2mol/LNH3·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 + lgC4 = 4.75 + lgC

-/CHAc-/CHAc

Ac

Ac

lgCAc-/CHAc = -0.75 CAc-/C

=0.178 =0.178

HAc

V Ac-/10-V

HAc

V Ac- = 1.51 mL VHAc =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/LNa2CO3,NaCl,及

Al2(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。

33 + OHCO+ H2O = H2CO2-

pH>7 pH=7

NaCl =Al

3+

Na+

Cl

+ 3H2O = Al(OH)3↓+3H

pH<7

2、用pH试纸试验0.1mol/LNa3PO4,Na2HPO4,NaH2PO4溶液的酸碱性。

酸式盐是否都呈酸性,为什么?PO+H2O=HPO+OH

2-

4

-4

3-4

2-4

Kh1=10

-14

/2.2×10=4.54×10

-8

-13-2

HPO+H2O=H2PO+OH

4+H2OH2PO=H3PO 4+OH

Kh2=10

-14

/6.23×10=1.61×10

-3

-7

Kh3=10

0.5

-14

/7.52×10=1.33×10

-2

0.5

-12

C( OH—)=(Kh1C)=(4.54×10×0.1)=6.74×10

PH=14-lg6.74×10=14-1.17=12.8

同理:

C( OH—)=(Kh2C)=(1.61×10×0.1)=1.27×10

PH=14-lg1.27×10=14-3.90=10.1

-4

0.5

-7

0.5

-2

-2

-4

C( OH—)=(Kh3C)=(1.33×10×0.1)=3.65×10

0.5-120.5-7

PH=14-lg3.65×10=14-6.44=7.56

3、将少量SbCl3固体加入成有1毫升水的小试管中,有何现象,用

pH试纸试验它的酸碱性。加入

6mol/LHCl,沉淀是否溶解?最后

-7

将所得溶液稀释,又有什么现象?解释之,并写出反应方程式。

SbCl3+H2O=SbOCl↓(碱式氯化锑)+2HCl

(四)溶度及原理的应用1、沉淀的生成

在一只试管中加入1毫升0.1mol/LPb(NO3)2溶液,然后加入1毫升0.1mol/LKI溶液,观察有无沉淀生成。

PbI2 =

i ={ PbQ

2+

Pb + 2I

2

2+-

}{ I

-

}= 0.05×0.05 =1.25×10>1.4×10

所以有生成黄色沉淀

2 -4 -8

在另一只试管中加入1毫升0.001mol/LPb(NO3)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。

i ={ PbQ

2+

}{ I

-

}= 0.0005×0.0005 =1.25×10<1.4×10

所以无沉淀

2 2-10 -8

2、沉淀的溶解

先自行设计实验方法制取

CaC2O4,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)(2)用生成弱电解质的方法溶解

CaC

2O4沉淀。NH

4C2O4 + CaCl2 = Ca C2O4 ↓+ 2NH4Cl + HCl = Cl

+ H

+

H2C2O

4用生成配离子的方法溶解AgCl沉淀。

AgNO3 + CaCl2 = AgCl↓+Ca(NO3)2

+ NH3·2H2O

↓[Ag(NH+

3)2]

AgCl+ 2NH3= [Ag(NH3)2]++Cl

(3)用氧化还原方法溶解CuS沉淀。

CuSO4 + Na2S = Cu S黑色↓ +Na2SO4

+

3HNO

↓Cu(NO3)2

Cu S+8 HNO3(浓)=3Cu(NO3)2

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 +3S↓

+2 NO↑+4H2O

K2CrO4溶液,然后逐滴加入0.1 mol/LAgNO3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∵CCl-=0.05 mol/L

∴Ag=Ksp(AgCl)/CCl-=1.56×10mol/L

同理:∵CCrO42-=0.05 mol/L

+

-10

-10

Ksp(Ag2CrO4)=9×10

-12

/0.05=3.12×10

-9

∴Ag={Ksp(Ag2CrO4)/CCrO42-}=(9×10

=1.34×10 mol/L

-7

+0.5-12

/0.05)

0.5

∴先生成AgCl白色沉淀,随后生成Ag2CrO4砖红色沉淀

4、沉淀的转化

取0.1 mol/LAgNO3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/LNa2S溶液,有何现象?为什么?

C=0.05 mol/L

∵ Cl + Ag=AgCl↓(白色)Ksp(AgCl)=1.56×10

+

2-

+

-10

2Ag+ S=Ag2S↓(灰黑色)Ksp(AgS)=1. 6×10∴先生成白色沉淀,随后生成灰黑色沉淀。

-49

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