技術(shù)文章
Technical articles實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
1. 加深理解單多相離子平衡、鹽類水解平衡及其移動等基本原理和規(guī)律。
2. 學(xué)習(xí)緩沖溶液的配制方法,并試驗(yàn)其緩沖作用。
3. 掌握酸堿指示劑及pH試紙的使用方法。
4. 學(xué)習(xí)使用pHS-25型pH計測定緩沖溶液pH值的方法。
實(shí)驗(yàn)原理:(略)
儀器藥品及材料
儀器 pHS-25型pH計,800型電動離心機(jī),量筒(25mL,6個),點(diǎn)滴板,燒杯(50mL,4個),試管
藥品
酸:HAc(1.0mol·L-1,0.1mol·L-1),HCl(2mol·L-1,0.1mol·L-1)
堿:NaOH(2.0mol·L-1,0.1mol·L-1),NH3·H2O(1.0mol·L-1,0.1mol·L-1)
鹽:Na2CO3(0.1mol·L-1,飽和),Al2(SO4)3(0.1mol·L-1),Na2HPO4(0.1mol·L-1),NaH2PO4(0.1mol·L-1),Na3PO4(0.1mol·L-1),NH4Cl(0.1mol·L-1),Pb(NO3)2(0.1mol·L-1), NaCl(0.1mol·L-1),MgCl2(0.1mol·L-1),KI(0.1mol·L-1,0.02mol·L-1),AgNO3(0.1mol·L-1),KCl(0.1mol·L-1,0.02mol·L-1),BiCl3(0.1mol·L-1),Fe(NO3)3(0.1mol·L-1),CaCl2(0.5mol·L-1), Al(NO3)3(0.1mol·L-1),Na2SO4(0.5mol·L-1),Pb(Ac)2(0.1mol·L-1),K2CrO4(0.1mol·L-1), Na2S(0.1mol·L-1)
固體:NaAc,NH4Cl,NaNO3
指示劑:甲基橙,酚酞
材料:碎濾紙,pH為4.003,6.864,9.182的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
一、離解平衡
1. 同離子效應(yīng)
(1)在試管中加入0.1mol·L-1 HAc溶液2mL,1~2滴甲基橙指示劑,搖勻,觀察溶液的顏色。然后分在兩支試管中,一支作對比,在另一支中加入少量固體NaAc,振蕩溶解后,觀察兩只試管中溶液顏色的變化,解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(2)利用0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液,設(shè)計一個實(shí)驗(yàn),證明同離子效應(yīng)能使NH3·H2O的解離度降低的事實(shí)(應(yīng)選用那種指示劑?)。
2. 鹽類的水解平衡及其移動
(1)用pH試紙分別檢驗(yàn)0.1mol·L-1的Na2CO3、Al2(SO4)3和NaCl溶液的pH值,并用去離子水作實(shí)驗(yàn)。寫出水解反應(yīng)的離子方程式。
(2)用pH試紙分別檢驗(yàn)0.1mol·L-1的Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液的pH值。解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(3)溫度、溶液酸度對水解平衡的影響
①在試管中加入1.0mol·L-1 NaAc溶液2mL和1滴酚酞溶液 ,加熱觀察溶液顏色的變化,解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
②在試管中加入0.1mol·L-1 BiCl3溶液1滴,加水稀釋有何現(xiàn)象?再逐滴加入2mol·L-1 HCl溶液,觀察現(xiàn)象。當(dāng)沉淀剛剛消失后,再加水稀釋又有何現(xiàn)象?寫出水解的離子反應(yīng)式,解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
3. 能水解的鹽類間的相互作用
(1)在試管中加入0.1mol·L-1 Al2(SO4)3溶液1mL,加入0.1mol·L-1 NaHCO3溶液1mL,從水解平衡移動的觀點(diǎn)解釋之。寫出反應(yīng)的離子方程式。
(2)在試管中加入0.1mol·L-1 CrCl3溶液1mL,加入0.1mol·L-1 Na2CO3溶液1mL,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。寫出反應(yīng)的離子方程式。
二、沉淀反應(yīng)
1. 沉淀的生成和溶解
(1)在兩支試管中分別加入0.5mol·L-1 Pb(NO3)2溶液5滴,一支試管中加入1mol·L-1 KCl溶液5滴;另一支試管中加入0.02mol·L-1 KCl溶液5滴,觀察有無白色沉淀產(chǎn)生(不產(chǎn)生沉淀的留作下一實(shí)驗(yàn))。寫出離子反應(yīng)方程式。
(2)在上面未產(chǎn)生沉淀的試管中加入0.02mol·L-1 KI溶液,觀察現(xiàn)象。寫出離子反應(yīng)方程式。
(3) 在兩支試管中分別加入0.1mol·L-1 MgCl2溶液0.5mL和數(shù)滴2.0mol·L-1 NH3·H2O溶液,至沉淀生成。在一支試管中加入幾滴2.0mol·L-1 HCl溶液;在另一支試管中加入數(shù)滴1.0mol·L-1 NH4Cl溶液,觀察沉淀是否溶解。解釋每步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(4)在試管中加入0.01mol·L-1 Pb(Ac)2溶液2滴和0.02mol·L-1 KI溶液2滴,再加入少量去離子水,后再加入少量NaNO3固體,并振蕩試管,直到沉淀消失。解釋沉淀溶解的原因。
2. 分步沉淀
(1)在試管中加入0.1mol·L-1 Na2S溶液1滴和0.1mol·L-1 K2CrO4溶液2滴,用去離子水稀釋至5mL,混合均勻。首先加入1滴0.1mol·L-1 Pb(NO3)2溶液,離心分離,觀察試管底部沉淀的顏色,然后再向清液中繼續(xù)滴加Pb(NO3)2溶液,觀察此時生成沉淀的顏色。指出兩種沉淀各是什么物質(zhì)。
(2)在試管中加入0.1mol·L-1 AgNO3溶液和Pb(NO3)2溶液各2滴,用去離子水稀釋至5mL,搖勻。逐滴加入0.1mol·L-1 K2CrO4溶液,每加入1滴后都要充分搖蕩,離心分離,觀察試管底部先后生成沉淀的顏色,指出各是什么物質(zhì)并解釋現(xiàn)象。
3. 沉淀的轉(zhuǎn)化
在2支試管中各加入1mL 0.5mol·L-1的CaCl2溶液和Na2SO4溶液,振蕩至生成沉淀,離心分離,棄去清液。在其中1支試管中加入2.0mol·L-1 HCl溶液1mL,觀察沉淀是否溶解;在另一支試管中加入飽和Na2CO3溶液1mL,充分振蕩幾分鐘,離心分離,棄去清液,用去離子水洗滌沉淀1~2次,然后在沉淀中加入2.0mol·L-1 HCl溶液1mL,觀察沉淀是否溶解。
4. 沉淀法分離混合離子
在小試管中加入0.1mol·L-1的AgNO3、Fe(NO3)3和Al(NO3)3溶液各3滴?;旌暇鶆蚝?,向其中加入幾滴2.0mol·L-1 HCl溶液,離心沉降,再加入1滴HCl溶液,若無沉淀出現(xiàn),將清液轉(zhuǎn)移至另一試管中。在清液中加入過量的2.0mol·L-1 NaOH溶液,攪拌并加熱,觀察沉淀的顏色。離心沉降,再加入1滴NaOH溶液,若無沉淀出現(xiàn),將清液轉(zhuǎn)移至另一試管中。此時三種離子已經(jīng)分開。寫出分離過程示意圖。
三、緩沖溶液
1. 緩沖溶液的配制及其pH值的測定
按表4-1配制4種緩沖溶液,并用pH計分別測定其pH值。記錄測定結(jié)果,并進(jìn)行計算,將計算值與測定結(jié)果相比較。關(guān)于pH計的使用方法參看附錄。
表4-1 緩沖溶液的配制
4號緩沖溶液 | pH測定值 | pH計算值 |
先加入0.5mLHCl(0.1mol·L-1)溶液 再加入1.0mLNaOH(0.1mol·L-1溶液) |
|
|
2. 試驗(yàn)緩沖溶液的緩沖作用
在上面配制的已測定pH值的第4號緩沖溶液中加入0.10mol·L-1 HCl溶液0.5mL(約10滴),攪拌均勻,用pH計測定其pH值。再加入0.10mol·L-1 NaOH溶液1.0mL(約20滴),攪拌均勻,用pH計測定其pH值。記錄測定結(jié)果于表4-2中,并與計算值進(jìn)行比較。
表4-2 緩沖溶液性質(zhì)的檢驗(yàn)
編號 | 配制溶液(用量筒各取25.00ml) | pH測定值 | pH計算值 |
1 2 3 4 | NH3·H2O(1.0mol·L-1)+NH4Cl(0.1mol·L-1) HAc(0.1mol·L-1)+NaAc(1.0mol·L-1) HAc(1.0mol·L-1)+NaAc(0.1mol·L-1) HAc(0.1mol·L-1)+NaAc(0.1mol·L-1) |
|
|
15101169516