水溶液中的解离平衡
水溶液中的解离平衡
目的：①缓冲溶液配制及性质。
②同离子效应，盐类水解及抑制
③沉淀生成、溶解、转化条件。
仪器及试剂：离心机等、常规试剂若干。
实验步骤：
（一）同离子效应：
１、取两只小试管，两试管中各加入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。解释原因
２、取两只小试管，各加入５滴0.1mol/LMgCl2溶液，在其中一支试管中再加入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？解释原因（二）缓冲溶液的配制和性质
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。
经计算：V HAc =8.5 mLV Ac- = 1.5mL
２、将上述缓冲溶液分成两等份，在一份中加入2mol/LHCl溶液1滴，在另一分中加入2mol/LnaOH溶液1滴，分别测定其pH值。
３、取两支试管，各加入5毫升蒸馏水，用pH试纸测定其pH值。然后分别加入2mol/LHCl1滴和2mol/LNaOH1滴，再用pH试纸测定其pH值。与“２”进行比较。说明缓冲溶液的缓冲性能。
（三）盐的水解
１、在三只小试管中分别加入1毫升0.1mol/LNa2CO3，KCl，及Pb(NO3)2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 ＋2 OH—pH>7
KCl ＝K＋＋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＝H3PO4＋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
H2PO4－溶液PH＝1/2（PKa1+PKa2)＝4.70
３、将少量SbCl3固体加入盛有1毫升蒸馏水的小试管中，有何现象，用pH试纸试验它的酸碱性。逐滴加入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
在一支试管中加入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。
Q i ={ Pb2+}{ I-}2 = 0.05×0.052 =1.25×10-4 >1.4×10-8
所以有生成黄色沉淀
在另一支试管中加入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。
Q i ={ 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
↓
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）＝1.56×10－10Ksp（Ag2CrO4）＝9×10－12
∵C Cl－＝0.05 mol/L
∴Ag+＝Ksp（AgCl）／C Cl－＝1.56×10－10／0.05＝3.12×10－9 mol/L
同理：∵C CrO42－＝0.05 mol/L
∴Ag+＝｛Ksp（Ag2CrO4）／C CrO42－｝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。