实验四酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡.docVIP

山东大学西校区实验报告 姓名 危诚 年级班级 公共卫生1班 实验四 酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡 实验目的： 了解弱酸与弱碱的解离平衡及其平衡移动原理；掌握缓冲溶液恶性质及缓冲溶液的配置方法；掌握难溶点解释的沉淀-溶解平衡及溶度积规则的运用；学习液体及固体的分离以及pH试纸的使用等基本操作。 实验原理： 一元弱酸中H3O+的浓度：ceqH3O+=c·Kaθ 一元弱碱中OH-的浓度：ceqOH-=c·Kbθ 缓冲溶液HA-A-的pH值：pH =pKaθHA+lgn(A-)n(HA) ；pH =pKaθHA+lgV(A-)V(HA) 难溶强电解质Mv+Av-的标准溶度积常数：KspθMv+Av-=[ceqMz+]v+·[ceqAz-]v- 实验器材：离心机，离心试管，试管，烧杯，玻璃棒，量筒，试管架，滴管，药匙 实验药品： NaAc,NH4Cl,HCl,HNO3,HAc,NaOH,NH3,Pb(NO3)2,KI,MgCl2,AgNO3,Na2S , NaCl,CuSO4,Na2HPO4,KH2PO4,BaCl2,NH42C2O4,甲基橙,酚酞,广泛pH试纸,精密pH试纸（pH=3.8~5.4；pH=5.5~9.0） 实验过程： 测定溶液pH 用广??pH试纸测量0.1mol/L的HCl溶液，0.1mol/L的NaOH溶液和的0.1mol/L的NH3溶液的pH。测得分别为pH=1.0; pH=13; pH=8.0。通过计算，易知理论值分别为pH=1.0; pH=13.0; pH=8.2552。 同离子效应 （1）取两支试管A、B，各加入等量0.1mol/L的HAc溶液和1滴甲基橙溶液，摇匀后观察溶液颜色为橙红色。然后向A管中加入少量NaAc固体，摇匀后观察，与B管溶液颜色比较，发现A管中液体颜色变黄。 解释：在A管原溶液中达到解离平衡显酸性使甲基橙为橙红色，加入NaAc固体后，溶液中Ac-增多，发生同离子效应，反应逆向移动，使水中氢离子浓度减小，pH上升，甲基橙显黄色。 （2）取两支试管A、B，各加入等量0.1mol/L的NH3溶液和1滴酚酞指示剂，摇匀观察溶液颜色为红色。向A管中加入少量NH4Cl固体，摇匀观察颜色，A管中红色褪去。 解释：在A管原溶液中达到解离平衡显碱性使酚酞为红色，加入NH4Cl固体后，溶液中NH4+增多，发生同离子效应，反应逆向移动，使水中氢氧根离子浓度减小，pH下降，酚酞红色褪去。 （3）取两支试管A、B，各加入等量0.1mol/L的MgCl2溶液，再向A管中加入适量NH4Cl饱和溶液，再向两支试管中各加入适量2mol/L的NH3溶液，摇匀观察，A管无明显变化，B管中出现白色浑浊。 解释：在两管原溶液中达到解离平衡，A管加入NH4Cl饱和溶液后，溶液中NH4+较多，再加入NH3溶液则发生同离子效应，NH3溶液解离逆向移动，使水中氢氧根离子浓度减小，使得KspMgCl2KspθMgCl2因此不产生Mg(OH)2沉淀，没有明显变化；反之，B管中NH3溶液解离后氢氧根离子浓度上升，使得KspMgCl2KspθMgCl2，产生Mg(OH)2沉淀，显现白色浑浊。 缓冲溶液的配置与性质 计算得需要0.1mol/L的NaAc溶液8.40ml，需要0.1mol/L的HAc溶液11.60ml。用10ml量筒量取8.40mlNaAc溶液，用100ml量筒量取11.60mlHAc溶液，加入烧杯中混合搅拌均匀。取精密pH试纸（pH=3.8~5.4），用洁净的玻璃棒蘸取溶液涂在试纸上，与比色卡对照，并用2mol/L的NaOH溶液和2mol/L的HAc溶液调节溶液pH值到pH=4.60。 计算得需要0.2mol/L的Na2HPO4溶液77.62ml，需要0.2mol/L的KH2PO4溶液22.38ml。用100ml量筒量取77.62mlNa2HPO4溶液和22.38mlKH2PO4溶液，加入烧杯中混合搅拌均匀。取精密pH试纸（pH=5.5~9.0），用洁净的玻璃棒蘸取溶液涂在试纸上，与比色卡对照，并用2mol/L的NaOH溶液和2mol/L的KH2PO4溶液调节溶液pH值到pH=7.40 以下各缓冲溶液用量皆为20ml 缓冲溶液pH（前）加入物质?pH（后）Na2HPO4- KH2PO47.402ml 0.1mol/L HCl-0.20Na2HPO4- KH2PO47.402ml 0.1mol/L NaOH+0.12Na2HPO4- KH2PO47.4020ml纯水0.000.1mol/L NaCl7.002ml 0.1mol/L HCl3.20.1mol/L NaCl7.002ml 0.1mol/L NaOH2.0说明：缓冲溶液