实验四---电解质溶液

实验四 电解质溶液

一、实验目的

1．掌握并验证同离子效应对弱电解质解离平衡的影响；

2．学习缓冲溶液的配制，并验证其缓冲作用；

3．掌握并验证浓度、温度对盐类水解平衡的影响；

4. 了解沉淀的生成和溶解条件以及沉淀的转化。

二、实验原理

弱电解质溶液中加入含有相同离子的另一强电解质时，使弱电解质的解离程度降低，这种效应称为同离子效应。

弱酸及其盐或弱碱及其盐的混合溶液，当将其稀释或在其中加入少量的酸或碱时，溶液的pH 值改变很少，这种溶液称作缓冲溶液。缓冲溶液的pH 值（以HAc 和NaAc 为例）可用下式计算：

)

Ac ()HAc (lg p )()(lg p pH θa θa --=-=c c K c c K 盐酸 在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的难溶容电解质和溶液中相应的离子之间建立了多相离子平衡。例如在PbI 2饱和溶液中，建立了如下平衡：

PbI 2 (固) Pb 2+ + 2I -

其平衡常数的表达式为θsp K = c (Pb 2+) · c (I -)2，称为溶度积。

根据溶度积规则可判断沉淀的生成和溶解，当将Pb(Ac)2和KI 两种溶液混合时 如果： c (Pb 2+)· c (I -)2 ＞θ

sp K 溶液过饱和，有沉淀析出。

c (Pb 2+)· c (I -)2 ＝θsp K 饱和溶液。

c (Pb 2+)· c (I -)2＜θsp K 溶液未饱和，无沉淀析出。

使一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质，即把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化，对于同一种类型的沉淀，溶度积大的难溶电解质易转化为溶度积小的难溶电解质。对于不同类型的沉淀，能否进行转化，要具体计算溶解度。

三、仪器和药品

仪器：试管，试管架，试管夹，离心试管，小烧杯（100mL 或50mL ），量筒（10mL ），洗瓶，点滴板，玻璃棒，酒精灯（或水浴锅），离心机（公用）。

药品：醋酸HAc（0.1mol·L-1，1mol·L-1，2mol·L-1），盐酸HCl （0.1mol·L-1，2 mol·L-1，6mol·L-1）。氨水NH3·H2O（2mol·L-1），0.1mol·L-1NaOH。0.1mol·L-1AgNO3，Al2(SO4)3（0.1mol·L-1，1mol·L-1），K2CrO4（0.1mol·L-1，）KI（0.001mol·L-1，0.1mol·L-1），MgCl2（0.1mol·L-1），NaAc（0.5mol·L-1，1mol·L-1，固体），NaCl（0.1mol·L-1，1mol·L-1），Na2CO3（0.1mol·L-1，1mol·L-1），Pb(NO3)2（0.001mol·L-1，0.1mol·L-1），NH4Cl（饱和，固体），Na3PO4（0.1mol·L-1），Na2HPO4（0.1mol·L-1），NaH2PO4（0.1mol·L-1），SbCl3（固体）。锌粒，甲基橙（0.1%），酚酞（1%），pH试纸。

四、实验内容

1．强弱电解质的比较

（1）在两支试管中分别加入少量0.1mol·L-1 HCl和0.1mol·L-1HAc，用pH试纸测定两溶液的pH值，并与计算值相比较。

（2）在两支试管中分别加入1mL 0.1mol·L-1 HCl或0.1mol·L-1Hac，再分别加入一小棵锌粒（可用砂纸擦去表面的氧化层），并用酒精灯加热试管，观察哪只试管中产生的氢气的反应比较剧烈。

由实验结果比较HCl和HAc的酸性有何不同？为什么？

2．同离子效应

（1）取两支试管，各加入1mL 蒸馏水，2滴NH3·H2O溶液，再滴入一滴酚酞溶液，混合均匀，观察溶液显什么颜色。在一支试管中加入1/4勺NH4Cl固体，振荡使之溶解，观察溶液的颜色，并与另一试管中的溶液比较。

根据以上实验指出同离子效应对电离度的影响。

（2）取两支小试管，各加入5滴0.1mol·L-1MgCl2溶液，其中一支试管中再加入5滴饱和NH4Cl溶液，然后分别在两支试管中加入5滴2mol·L-1NH3·H2O，观察两支试管中发生的现象有何不同？写出有关反应式并说明原因。

3．缓冲溶液的配制和性质

（1）两支试管中各加入3mL去离子水，用pH试纸测定其pH值，再分别加入5滴0.1mol·L-1 HCl或0.1mol·L-1NaOH溶液，测定它们的pH值。

（2）在1个小烧杯中，加入1mol·L-1HAc和1mol·L-1NaAc溶液各5mL（用量筒尽可能准确量取），用玻璃棒搅匀，配制成HAc-NaAc缓冲溶液。用pH试纸测定其pH值，并与计算值比较。

（3）取3支试管，各加入此缓冲溶液3mL，然后分别加入5滴0.1mol·L-1HCl、