新乡医学院无机化学实验课教案首页
授课教师姓名及职称：
新乡医学院化学教研室年月日
实验 电离平衡和沉淀溶解平衡
一、实验目的
1．了解同离子效应对电离平衡的影响；
2．学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲原理及应用；
3．了解盐的水解及其影响因素；
4．理解沉淀的生成及溶解的条件；
二、实验原理
1. 同离子效应：
HAc
H +＋Ac -
同离子效应能使弱电解质的电离度降低，从而改变弱电解质溶液的pH 值。
PH 值的变化可借助指示剂变色来确定。
2. 缓冲溶液：能抵抗外加少量强酸、强碱或水的稀释而保持溶液pH 基本不变。
3. 盐的水解：
Ac -＋H 2
O
HAc ＋OH - NH 4+＋H 2O NH 3·H 2O ＋H + 盐类水解程度的大小，主要由盐类的本性决定。
此外还受温度、盐的浓度和酸度等因素的影响。
根据同离子效应，向溶液中加入H +或OH -离子就可以防止它们的水解。
另外，由于水解反应是吸热反应，加热可促使盐类水解。
4. 沉淀－溶解平衡：
AB(s) A +(aq)＋B -(aq)
利用沉淀的生成可以将有关离子从溶液中除去，但不可能完全除去。
]
[][][HAc Ac H K a -+⋅=lg •=,Ac HAc HAc a c c pK pH 盐
酸c c pK HAc a lg •=,
在沉淀平衡中，同样存在同离子效应，若增加A +或B -的浓度，平衡向生成沉淀的方向移动，有沉淀析出。
根据溶度积规则可判断沉淀的生成或溶解，当Q i ＝sp B A K c c >•+ 时，则有沉淀析出；Q i ＝sp B A K c c =•+时，溶液达到饱和，但仍无沉淀析出；Q i ＝sp B A K c c <•+时，溶液未饱和，没有沉淀析出。
如果在溶液中有两种或两种以上的离子都可以与同一种沉淀剂反应生成难溶盐，沉淀的先后次序是根据所需沉淀剂离子浓度的大小而定。
所需沉淀剂离子浓度小的先沉淀出来，所需沉淀剂离子浓度大的后沉淀出来，这种先后沉淀的现象，称为分步沉淀。
使一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程称为沉淀的转化，一般说来，溶解度大的难溶电解质容易转化为溶解度小的难溶电解质。
三、实验用品（略）
四、实验内容
（一）同离子效应
1．在试管中加入5滴0.1mol·L -1HAc 溶液和1滴溴甲酚绿-甲基橙混合指示剂，摇匀，观察溶液颜色。
再加入固体NH 4Ac 少许，振摇使之溶解，观察溶液颜色的变化，解释之。
2．在试管中加入5滴0.1mol·L -1NH 3·H 2O 溶液和1滴酚酞指示剂，摇匀，观察溶液颜色。
再加入固体NH 4Ac 少许，振摇使之溶解，溶液颜色有何变化，解释原因。
（二）缓冲溶液
1．缓冲溶液的配制及其pH 的测定
用移液管吸取1mol·L -1NH 3·H 2O 和0.1mol·L -1NH 4Cl 溶液各25.00mL ，置于100mL 干燥洁净的小烧杯中，混匀后，用精密pH 试纸测定该缓冲溶液的pH ，并与计算值比较。
2．缓冲溶液的缓冲作用
在上面配制的缓冲溶液中，用量筒量取1mL0.1mol·L -1HCl 溶液加入摇匀，用精密pH 试纸测定pH 值；再加入2mL0.1mol·L -1NaOH 溶液并摇匀，测定pH 值；
3．缓冲溶液的应用
用1mol·L -1NH 3·H 2O 和0.1mol·L -1NH 4Cl 溶液配制成pH=9的缓冲溶液10mL （应取1mol·L -1NH 3·H 2O mL 和0.1mol·L -1NH 4Cl mL ，然后一分为二，在1支试管中加入10滴0.1 mol·L -1MgCl 2，另1支试管中加入10滴0.1mol·L -1FeCl 3溶液，观察现象，试
说明能否用此缓冲溶液分离Mg2+和Fe3+。
（三）盐类的水解及其影响因素
1．温度对水解平衡的影响
在两支试管中分别加入1mL0.5 mol·L-1NaAc溶液，先将其中一支试管加热，然后同时向两支试管中加入1滴酚酞指示剂，观察溶液颜色的变化，并解释。
2．溶液酸度对水解平衡的影响
在试管中加米粒大Bi(NO3)3固体，再加少量水，摇匀后观察现象。
然后往试管中加6mol·L-1HCl溶液至沉淀完全溶解为止。
再用水稀释又有何变化？解释有关现象。
在配制Bi(NO3)3溶液时应注意什么问题？还能找出类似的盐类吗？
3．在试管中加入1mL0.1mol·L-1的Al2(SO4)3溶液，然后再加入1mL0.5 mol·L-1 NaHCO3溶液，有何现象？用水解平衡观点解释。
写出反应方程式并说明该反应的实际应用。
（四）沉淀的生成和溶解
1．取2支试管，分别加入0.01mol·L-1Pb(NO3)2溶液4滴，再在第一支试管中加入5滴0.001mol·L-1KI，在第二支试管中加入5滴0.1mol·L-1KI，观察现象并解释。
2．取一支试管，加入2滴0.1mol·L-1KCl和2滴0.1mol·L-1K2CrO4溶液，混匀后一边振荡试管。
一边沿器壁逐滴滴加0.1mol·L-1AgNO3溶液，观察现象并解释。
3．取一支试管，加入2滴0.1mol·L-1KCl和2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液，振荡试管，观察反应产物的状态和颜色。
然后再加数滴1mol·L-1NH3·H2O溶液，观察现象并解释。
（五）沉淀的转化和分步沉淀
1．取两只离心管，分别加入几滴0.5mol·L-1K2CrO4、NaCl溶液，均加入2滴0.1mol·L-1AgNO3溶液，观察Ag2CrO4和AgCl沉淀的生成和颜色。
离心，弃去清液，往Ag2CrO4沉淀中加入0.5mol·L-1NaCl溶液，往AgCl沉淀中加入0.5mol·L-1K2CrO4溶液，充分搅拌，哪种沉淀的颜色发生变化？实验说明Ag2CrO4、AgCl中何者溶解度较小？
2．往试管中加2滴0.5mol·L-1NaCl和K2CrO4溶液，混合均匀后，逐滴加入0.1mol·L-1AgNO3溶液，并随即摇荡试管，观察沉淀的出现和颜色变化。
最后得到外观为砖红色的沉淀中有无AgCl？用实验证实你的想法（提示：可往沉淀中加6mol·L-1HNO3，使其中Ag2CrO4的溶解后观察之）。
