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1、,成绩,2014.11.10,西安交通大学实验报告 课程：无机化学实验 实验名称：,解离平衡第 1 页共7页,一、实验目的 加深理解铜离子效应、盐类水解平衡及其移动等基本原理和规律； 学习缓冲溶液的配置方法，并试验器缓冲作用； 学会弱酸或弱碱解离平衡常数的测量方法； 学习使 PH 计测定溶液 PH 的方法； 二、实验原理 弱电解质在水中存在解离平衡，如醋酸HAc 为弱电解质，其水溶液存在下列平衡：,起始浓度(mol/L) 平衡浓度(mol/L),HAc= c c-c,H+ 0 c,+Ac 0 c, 为解离度,则 HAc 的解离平衡常数 K 为：,a,K =,(H Ac ),HAc(C H ),
2、H Ac H 2,若已知弱电解质的初始浓度并测量出解离平衡时 氢离子浓度,可计算出弱电解质的解 离平衡常数。 弱电解质溶液中加入含有相同离子的另一强电解质时，弱电解质的解离程度降低的效应 称为同离子效应。 盐类水解可改变溶液的 pH 值，因为水解时可释放出 H+和 OH-生成弱电解质。如 BICl3 固体溶于水时就能产生 BiOCl 白色沉淀，同时溶液酸性增强。 BiCl3 + H2O2HCl + BiOCl 缓冲溶液指的是弱酸（碱）及其盐的混合溶液，当将其稀释或其中加入少量的酸或碱时， 溶液的 pH 值改变或减少。缓冲溶液的 pH 值（以 HAc 和 NaAc 为例）可用下式计算：,a,-,
3、Ph= K -lg, a, pK,c(盐)c(Ac ),c(酸)- lg c(HAc),c(酸)、c（盐）、c（HAc）、c(Ac- )均指平衡时的物质的浓度 三、实验用品 仪器：pH 计及 pH 电极，量筒（25mL，6 个），点滴板，烧杯（50mL，4 个），试管， 酸式滴定管（2 个），碎滤纸，pH 试纸，pH 为 6.86 的标准缓冲溶液，酒精灯，试管夹， 铁架台，研钵，胶头滴管，漏斗，纱布，花瓣，植物叶子，酒精溶液(乙醇与水的体积,离解平衡 | AC41,1,比为 1：1)，玻璃棒 试剂：HCl(0.1 mol/L,1.0 mol/L,2.0 mol/L), HAc(0.1mol/L
4、 ,1mol/L ,0.2mol/L 标准溶液), NaOH(0.1mol/L), NH3H2O(0.1 mol/L,1.0 mol/L), NaCl(0.1 mol/L), NaAc(0.1 mol/L,1mol/L), Na2CO（0.1 mol/L), NaHCO3(0.5 mol/L), NH4Cl(0.1 mol/L,1 mol/L), Al2(SO4)3(0.1mol/L),Fe(NO3)3(0.1mol/L),BiCl3(0.1mol/L),CrCl3(0.1mol/L),HAc(0.1 mol/L), NH4Ac,HCl(2 mol/L),NH4Ac,甲基橙，酚酞 四、实验步骤
5、及实验内容 1.同离子效应 在装有 2Ml0.1 mol/LHAc 溶液试管中加入 12 滴甲基橙指示剂，摇匀，观察溶液的颜 色。然后分在两支试管中，一支试管做对比另一支试管另一支管中加入少量固体 NH4Ac， 振荡溶解，观察两支试管种溶液颜色变化。,2,2.盐类水解平衡及其移动 1）.用 pH 试纸分别检验 0.1 mol/L 的 NaAc、NH4Cl、NaCl 溶液和去离子水的 pH 值,将结果 与计算值比较,观察溶液颜色的变化。,2）.温度,溶液酸度对水解平衡的影响 1 在试管中加入 2mL1.0 mol/LNaAc 溶液和一滴酚酞溶液，摇匀,观察溶液颜色。将溶 液加热，观察溶液颜色的变
6、化。,实验现象如图：开始时,，加热后,2 在两支试管中分别加入 2mL 去离子水和 3 滴 0.1mol/LFe(NO3)3 溶液，摇匀。将一支 试管用小火加热，观察溶液颜色变化。,3,3）.溶液酸度对水解平衡的影响 在试管中加入 0.1mol/LBiCl3 溶液 1 滴，加入 2mL 去离子水，观察溶液有何变化。再驻 地加入 2mol/LHCl 溶液，观察现象。当沉淀刚刚消失后，再加水稀释又有何变化。,实验现象：,4).能水解盐类间的的相互作用 1 在装有 1mL0.1mol/LAl2(SO4)3 溶液的试管中，加入 1mL0.5 mol/LNaHCO3 溶液 1mL,观察现象。,HCl,水
7、,4,2 在试管中加入 0.1mol/L CrCl3 1mL，加入 1mL 0.1mol/LNa2CO3 溶液，观察实验现象。,3 在试管中加入 1mL1mol/LNH4Cl，再加入 1mL1mol/LNa2CO3 溶液，将湿润的红 色石蕊试纸放置于管口，试管微微加热，观察现象。,3.缓冲溶液 1).缓冲溶液的配置及其 pH 值的测定 按表中所给数据配制 4 种缓冲液，并用 pH 计测定其 pH 值，记录测定结果，将计算值 与测定结果相比较。,2).检验溶液的缓冲作用 1 在上面配制的已测定 pH 值得第 4 号缓冲溶液中加入 0.10mol/LHCl 溶液 0.5mL（约,5,10 滴），混
8、匀，用 pH 计测定其 pH 值。再加入 0.1 mol/LNaOH 溶液 1.0mL（约 20 滴），混 匀，用 pH 计测定其 pH 值，记录结果并与计算值进行比较。,6,2 于另一烧杯中加入 10mL 去离子水，加入 0.10 mol/LHCl 溶液 0.5mL，搅拌均匀，用 pH 计测帝国其 pH 值，再加入 0.10mol/LNaOH 溶液 1Ml,搅拌均匀，用 pH 计测定其pH 值。,pH 计的操作使用：,缓冲溶液性质总结：由以上结果可以看出，缓冲溶液和去离子水相比，可以使溶液的 pH 值保持稳定，不使其发生太大的变化，保持在一个稳定的范围内。 4.HAc 理解平衡常数的测量 1
9、).不同浓度的醋酸溶液的配制： 在 4 支干燥的 100mL 烧杯中，用酸式滴定管分别加入已标定的醋酸溶液 48.00mL、 24.00mL、6.00mL、2.00Ml,注意接近所要刻度时应一滴一滴地加入，然后，从另一盛有等离 子水的滴定管（酸式或碱式均可）往烧杯中加入 0.00mL、24.00mL、42.00mL、46.00mL 去 离子水（使溶液的体积均为 48.00mL）,混匀，求出醋酸溶液的精确浓度。 pH 值得测定: 用 pH 计分别测定上述各种浓度醋酸溶液的 pH 值(由稀到浓)，记录各分溶液的 pH 值及 实验室的温度，计算各溶液中醋酸的电离度及其电离常数。,5.趣味实验 自制指
10、示剂： 由于许多植物的花、果、茎、叶都含有色素，这些色素在酸性溶液或碱性溶液离显示不 同的颜色，可以用作酸碱指示剂。 首先，制备花瓣色素的酒精溶液:取一些花瓣（或植物叶子、萝卜等），在研钵中捣烂，,7,加入 5mL 酒精溶液，搅拌。用四层纱布过滤（由于条件限制用滤纸），所得滤液装入试管中 待用。 然后，在点滴板的孔穴中分别滴入 一些稀盐酸、稀NaOH 溶液、蒸馏水、三滴花瓣色 素的酒精溶液。观察现象。 实验现象：稀盐酸加入绿叶色素的酒精溶液后变为黄绿色，加入 NaOH 溶液变黄色， 加入蒸馏水变淡绿色。 解释：由于绿叶中含有色素，这些绿叶色素在酸碱中显不同的颜色，则可以作为指示 剂，但是其本身
11、有颜色，可能会对于结果的判定造成影响。 六、实验总结 在盐类水解平衡及其移动第一个实验中，用 pH 试纸测定各种试剂的 pH 时，与计算 值比较偏差较大，说明自己还不能准确熟练的运用 pH 试纸测量溶液 pH 值。 实验过程中有加热操作，加热操作造成的实验室安全事故在实验室比较频发，加热前 应保持试管外壁干燥，加热过程应注意预热，加热完后试管不能直接用冷水冲洗等。 缓冲溶液的配置及其 pH 值的测定实验中由于不仔细，没注意到第 2、3、4 组实验试 剂浓度及量的要求不一样，导致溶液配错，实验又得重新进行，同时后续的实验也不能进行， 所以在今后的实验中应更认真的观察实验要求，做好实验预习。 pH 计的使用，应注意操作步骤，及方法，还有实验仪器的保护。 在.检验溶液的缓冲作用试验中又去操作问题或者是试剂变质等问题造成测得数据与 计算值有较大偏差。,
