《水溶液中的解离平衡》实验报告

（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/LMgCl2溶液，在其中以支试管中再加入5滴饱和NH4Cl溶液，然后分别在这两支试管中加入5滴2mol/LNH3·H2O，观察两试管发生的现象有何不同？何故？

　　　　　　　　　MgCl2 ＝ Mg2＋ ＋ 2Cl－

　　　　　　　　　Mg2＋ ＋ 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Mg2＋的浓度，因而在入5滴饱和NH4Cl溶液，然后在这支试管中加入5滴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 + lgCAc-/CHAc

4 = 4.75 + lgCAc-/CHAc

lgCAc-/CHAc = -0.75

CAc-/CHAc =0.178

V Ac-/10-VHAc =0.178

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。

CO32－ ＋ H2O ＝ H2CO3 ＋ OH—　　　pH>7

NaCl　＝　Na＋　＋　Cl—　　　　　　　　 　pH＝7

Al3+　＋ 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？

PO43－＋H2O＝HPO42－＋OH—　　Kh1＝10－14/2.2×10-13＝4.54×10-2

HPO42－＋H2O＝H2PO4－＋OH—　 Kh2＝10－14/6.23×10-8＝1.61×10-7

H2PO4－＋H2O＝H3PO 4＋OH—　　　　Kh3＝10－14/7.52×10-3＝1.33×10-12

C（ OH—）＝（Kh1C）0.5＝（4.54×10-2×0.1）0.5＝6.74×10-2

PH＝14－lg6.74×10-2＝14－1.17＝12.8

同理：　C（ OH—）＝（Kh2C）0.5＝（1.61×10-7×0.1）0.5＝1.27×10-4

　　PH＝14－lg1.27×10-4＝14－3.90＝10.1

C（ OH—）＝（Kh3C）0.5＝（1.33×10-12×0.1）0.5＝3.65×10-7

　　PH＝14－lg3.65×10-7＝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　 =　 Pb2+ + 2I-

Qi ={ Pb2+}{ I-}2 = 0.05×0.052 =1.25×10-4 >1.4×10-8

所以有生成黄色沉淀

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。

Qi ={ Pb2+}{ I-}2 = 0.0005×0.00052 =1.25×10-10 <1.4×10-8

所以无沉淀

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） 用生成弱电解质的方法溶解CaC2O4沉淀。

NH4C2O4 + CaCl2 = Ca C2O4 ↓+ 2NH4Cl

+

HCl = Cl－+ H+

↓ 

H2C2O4

（２） 用生成配离子的方法溶解AgCl沉淀。

AgNO3 + CaCl2 = AgCl↓+Ca(NO3)2

+

NH3·2H2O

↓

[Ag(NH3)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

　+

HNO3

↓

Cu(NO3)2

Cu S＋8 HNO3（浓）＝3Cu(NO3)2　＋3S↓　＋2 NO↑＋4H2O

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 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）＝1.56×10－10 　Ksp（Ag2CrO4）＝9×10－12

∵CCl－＝0.05 mol/L　　

∴Ag+＝Ksp（AgCl）／CCl－＝1.56×10－10／0.05＝3.12×10－9 mol/L　

同理：∵CCrO42－＝0.05 mol/L

∴Ag+＝｛Ksp（Ag2CrO4）／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）＝1.56×10－10

2Ag+ +　S2－＝Ag2S↓（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。