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第1页/共29页实验二电离平衡与沉淀反应第2页/共29页实验五 电离平衡与沉淀反应第3页/共29页实验目的: 1、通过实验，理解电离平衡、水解平衡、沉淀平衡和同离子效应的基本原理； 2、学习缓冲溶液的配制方法； 3、掌握沉淀的生成、溶解和转化的条件； 4、掌握离心机的使用方法。第4页/共29页实验原理:1. 电离平衡 弱电解质在水溶液中仅部分电离，它们的电离过程是可逆的，存在着未电离的分子与电离出来的离子间的电离平衡，例如醋酸(HAc)：－ 第5页/共29页2. 同离子效应 弱电解质溶液中，加入含有与弱电解质相同离子的另一强电解质时，使弱电解质的电离程度减小，这种效应为同离子效应。 第6页/共29页3. 缓冲溶液 弱酸（碱）及其盐的混合液在一定的程度上可抵抗外来的少量的酸、碱或稀释作用，使溶液的pH值改变很小，这种溶液叫缓冲溶液。 弱酸及其盐(如HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3)、多元弱酸酸式盐及其次级盐(NaH2PO4-Na2HPO4、NaHCO3-Na2CO3)、弱碱及其盐(NH3·H2O-NH4Cl)都有缓冲作用。第7页/共29页缓冲溶液的pH值(以HAc和NaAc为例)可用下式计算：4. 水解平衡 盐的离子与溶液中水电离出的H+离子或OH-离子作用产生弱电解质的反应，叫做盐的水解。第8页/共29页5. 沉淀溶解平衡 沉淀平衡是在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的难溶电解质和溶液中相应的离子之间建立了多相离子平衡。 Ksp(AmBn) = [An+]m[ Bm-]nKsp(AmBn)称为溶度积，在一定温度下，AmBn饱和溶液中，Ksp(AmBn)为一常数。[An+]，[ Bm-]分别表示达到平衡时两种离子的浓度。 第9页/共29页 将任意溶液中实际离子浓度的幂次方乘积定义为离子积，用Q表示 Q = [An+]m[ Bm-]n 那么离子积Q与溶度积Ksp之间有以下关系，称溶度积规则： Q＞Ksp 过饱和溶液，可能析出沉淀； Q＝Ksp 饱和溶液，处于沉淀溶解平衡； Q＜Ksp 不饱和溶液，沉淀溶解。所以，增加沉淀剂离子浓度，使Q＞Ksp即可析出沉淀；减少溶液中离子的浓度，使其Q＜Ksp即可使沉淀溶解。第10页/共29页 在一定条件下，如果溶液中含有多种离子，且都能与所加沉淀剂反应生成沉淀，形成沉淀物的溶解度又相差较大，在这种情况下向溶液中缓缓加入沉淀剂，Q先达到Ksp的化合物首先析出，这种先后沉淀的过程称为分步沉淀，在实际工作中常利用分步沉淀进行离子间的分析和分离。 在含有沉淀的溶液中，加入适当的试剂，使之与某一离子结合生成另一种更难溶的沉淀，这一过程称为沉淀的转化。 第11页/共29页离心机 使用时，将装试样的离心管放在离心机的套管中，几个离心管放在对称的位置上，如果是单数个试样，则在对称的位置上放一支离心管，管内装等量的水。放好离心管后，应盖好盖子。先慢速后加速，停止时应逐步减速，最后任其自行停下，决不能用手强制它停止。第12页/共29页实验内容:实验步骤实验 现象 解释和结论一.同离子效应1. 1mL 0.1mol·L-1 HAc+1滴甲基橙 1mL 0.1mol·L-1 HAc+1滴甲基橙+少量NaAc(s) 第13页/共29页2. 5滴 0.1mol·L-1 MgCl2 +5滴2mol·L-1 NH3·H2O 5滴0.1mol·L-1 MgCl2+5滴 饱和NH4Cl + 5滴2mol·L-1 NH3·H2O二.缓冲溶液的配制和性质1. 8.5mL 1mol·L-1HAc+1.5mL 1mol·L-1 NaAc组成缓冲溶液，用pH试纸测其pH值。 第14页/共29页2. 5mL缓冲溶液+1滴1mol·L-1HCl，测其pH值。 5mL缓冲溶液+1滴1mol·L-1NaOH，测其pH值。 3. 测蒸馏水的pH值; 5mL蒸馏水 +1滴1mol·L-1HCl，测其pH值； 5mL蒸馏水 +1滴1mol·L-1NaOH，测其pH值 第15页/共29页三.盐的水解1. 用pH试纸试验0.1mol·L-1 Na2CO3， NaCl， Al2(SO4)3溶液的酸碱性2. 测定0.1mol·L-1 Na3PO4， Na2HPO4， NaH2PO4溶液的pH值第16页/共29页3. BiCl3(s)+1mL蒸馏水，现象？酸碱性？加 6mol·L-1HCl，现象？再稀释，现象？四. 溶度积原理的应用(1) 沉淀的生成1mL 0.1mol·L-1 Pb(N03)2+1mL 0.1mol·L-1KI，有无沉淀？1mL 0.001mol·L-1Pb(N03)2+1mL0.001mol·L-1KI，有无沉淀？第17页/共29页(2)沉淀的溶解自行设计方案制取：CaC2O4、AgCl、CuS(1)用生成