无机化学实验十一 电离平衡和沉淀反应.

实验十一电离平衡和沉淀反应

一、实验目的

1．了解同离子效应对弱电解质电离平衡的影响；

2．学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲作用；

3．加深理解盐类的水解规律和容度积规则的应用；

4．练习离心机的使用。

[教学重点]

同离子效应，缓冲溶液的缓冲作用

[教学难点]

容度积规则的应用

[实验用品]

仪器：试管、离心试管、离心机、表面皿、温度计

药品：SbCl3(s)、NH4Ac(s)、Fe(NO3)3(s)、HNO3(6 mol·L-1)、HCl(0.2、6 mol·L-1)、0.2 mol·L-1HAc、NaOH(0.2、2 mol·L-1)、NH3.H2O(0.2、6 mol·L-1)、PbI2(饱和)、KI(0.01、0.1 mol·L-1)、

Pb(NO3)2(0.01、0.1 mol·L-1)、NaAc(0.2 mol·L-1)、NH4Cl(0.1 mol·L-1)、NH4Ac(0.1 mol·L-1)、NaCl(0.1、

1.0 mol·L-1)、NaH2PO4(0.1 mol·L-1)、NaH2PO4(0.1 mol·L-1)、Na2HPO4(0.1 mol·L-1)、Na3PO4(0.1

mol·L-1)、K2CrO4(0.05、0.5 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.5 mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1)、Na2SO4(饱和)

材料：pH试纸

二、实验内容

（一）同离子效应

1．同离子效应和电离平衡

a：0.1 mol·L-1 NH3·H2O，pH=10

b：1 mL0.1 mol·L-1 NH3·H2O加1d酚酞，颜色粉红；加NH4Ac，颜色变淡。

2．同离子效应和沉淀平衡

1 mL PbI2(饱和)加0.1 mol·L-1 KI 4～5 d

现象：PbI2(黄)↓，平衡左移

（二）缓冲溶液的配制和性质

H2O pH =7；0.1 mol·L-1HAc pH=3

体系pH 纯

水

5mL纯水中加1d 缓冲液

HAc-NaAc

5 mL缓冲液中加1 d

0.2 MHCl 0.2 MNaOH 0.2 MHCl 0.2 MNaOH

实验值7

理论值7 2.7 11.3 4.76

（三）盐类水解

0.1 mol·L-1

pH

NH4Cl NH4Ac NaAc NaCl NaH2PO4NaHPO4Na3PO4实验值

理论值 5.1 7.0 8.8 7.0 4.7 9.9 12.8 Fe3+：黄色，小火加热，颜色变深；加6 mol·L-1HNO3，颜色变浅。

SbCl3+ 2H2O == Sb(OH)2Cl↓ + 2HCl

该溶液pH=1～2，滴加6 mol·L-1 HCl，溶液变澄清。

（四）沉淀平衡

1．沉淀溶解平衡

Pb2++ 2Cl-== PbCl2↓(白)

Pb2++ CrO42-== PbCrO4↓(黄)

2．溶度积规则应用

Pb2+ + 2I- == PbI2↓ (黄)

Pb2+(0.001) + 2I-(0.001)→沉淀很少

3．分步沉淀

Ag++ Cl-== AgCl↓(白)

2Ag+ + CrO42- == Ag2CrO4↓(砖红)

（五）沉淀的溶解和转化

Ba2+ + C2042-== BaC2O4↓(白)

BaC2O4 + 2HCl == BaCl2+ H2C2O4

Ag++ Cl-== AgCl↓(白)

AgCl + NH3.H2O == [Ag(NH3)2]Cl

2Ag+ + S2-== Ag2S↓(黑)

3Ag2S + 8HNO3 == 3Ag2SO4+ 8NO↑ + 4H2O

PbCl2↓白；PbI2↓黄；PbSO4↓白；PbCrO4↓黄；PbS↓黑。

三、注意事项

1．试剂瓶不允许移位；

2．pH试纸撕成小片，放在表面皿上使用；

3．离心机的使用。

四、提问

1、分步沉淀的原理？

2、配置0.1 mol·L-1 SnCl2溶液50 mL，应如何正确操作？

五、习题

1．归纳影响水解平衡移动的因素有哪些？(答：浓度，温度)

2．酸式盐是否一定呈酸性？(答：不一定。如Na2HPO4显碱性)

3．把0.1 mol·L-1 NH3·H2O，HAc，HCl，NaOH，H2S溶液，H2O按pH值由小到大排列成序( pH：HCl < HAc < H2S < H2O < NH3.H2O < NaOH )