實驗二 電離平衡與沉淀反應(yīng)課件

實驗五

電離平衡與沉淀反應(yīng)實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)實驗?zāi)康?

1、通過實驗，理解電離平衡、水解平衡、沉淀平衡和同離子效應(yīng)的基本原理；

2、學(xué)習(xí)緩沖溶液的配制方法；

3、掌握沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化的條件；

4、掌握離心機的使用方法。實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)實驗原理:

弱電解質(zhì)在水溶液中僅部分電離，它們的電離過程是可逆的，存在著未電離的分子與電離出來的離子間的電離平衡，例如醋酸(HAc)：－

1.電離平衡實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)2.同離子效應(yīng)

弱電解質(zhì)溶液中，加入含有與弱電解質(zhì)相同離子的另一強電解質(zhì)時，使弱電解質(zhì)的電離程度減小，這種效應(yīng)為同離子效應(yīng)。

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)

弱酸（堿）及其鹽的混合液在一定的程度上可抵抗外來的少量的酸、堿或稀釋作用，使溶液的pH值改變很小，這種溶液叫緩沖溶液。3.緩沖溶液

弱酸及其鹽(如HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3)、多元弱酸酸式鹽及其次級鹽(NaH2PO4-Na2HPO4、NaHCO3-Na2CO3)、弱堿及其鹽(NH3·H2O-NH4Cl)都有緩沖作用。實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)

鹽的離子與溶液中水電離出的H+離子或OH-離子作用產(chǎn)生弱電解質(zhì)的反應(yīng)，叫做鹽的水解。緩沖溶液的pH值(以HAc和NaAc為例)可用下式計算：4.水解平衡實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)

沉淀平衡是在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，未溶解的難溶電解質(zhì)和溶液中相應(yīng)的離子之間建立了多相離子平衡。

Ksp(AmBn)=[An+]m[Bm-]nKsp(AmBn)稱為溶度積，在一定溫度下，AmBn飽和溶液中，Ksp(AmBn)為一常數(shù)。[An+]，[Bm-]分別表示達到平衡時兩種離子的濃度。5.沉淀溶解平衡實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)

將任意溶液中實際離子濃度的冪次方乘積定義為離子積，用Q表示

Q=[An+]m[Bm-]n

那么離子積Q與溶度積Ksp之間有以下關(guān)系，稱溶度積規(guī)則：

Q＞Ksp過飽和溶液，可能析出沉淀；

Q＝Ksp飽和溶液，處于沉淀溶解平衡；

Q＜Ksp不飽和溶液，沉淀溶解。所以，增加沉淀劑離子濃度，使Q＞Ksp即可析出沉淀；減少溶液中離子的濃度，使其Q＜Ksp即可使沉淀溶解。實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)

在一定條件下，如果溶液中含有多種離子，且都能與所加沉淀劑反應(yīng)生成沉淀，形成沉淀物的溶解度又相差較大，在這種情況下向溶液中緩緩加入沉淀劑，Q先達到Ksp的化合物首先析出，這種先后沉淀的過程稱為分步沉淀，在實際工作中常利用分步沉淀進行離子間的分析和分離。

在含有沉淀的溶液中，加入適當(dāng)?shù)脑噭?，使之與某一離子結(jié)合生成另一種更難溶的沉淀，這一過程稱為沉淀的轉(zhuǎn)化。實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)離心機

使用時，將裝試樣的離心管放在離心機的套管中，幾個離心管放在對稱的位置上，如果是單數(shù)個試樣，則在對稱的位置上放一支離心管，管內(nèi)裝等量的水。放好離心管后，應(yīng)蓋好蓋子。先慢速后加速，停止時應(yīng)逐步減速，最后任其自行停下，決不能用手強制它停止。實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)實驗內(nèi)容:實驗步驟實驗現(xiàn)象

解釋和結(jié)論一.同離子效應(yīng)1.

1mL0.1mol·L-1HAc+1滴甲基橙

1mL0.1mol·L-1HAc+1滴甲基橙+少量NaAc(s)

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)2.

5滴0.1mol·L-1MgCl2+5滴2mol·L-1NH3·H2O5滴0.1mol·L-1MgCl2+5滴飽和NH4Cl+5滴2mol·L-1NH3·H2O二.緩沖溶液的配制和性質(zhì)1.8.5mL1mol·L-1HAc+1.5mL1mol·L-1NaAc組成緩沖溶液，用pH試紙測其pH值。

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)2.

5mL緩沖溶液+1滴1mol·L-1HCl，測其pH值。

5mL緩沖溶液+1滴1mol·L-1NaOH，測其pH值。

3.

測蒸餾水的pH值;5mL蒸餾水+1滴1mol·L-1HCl，測其pH值；

5mL蒸餾水+1滴1mol·L-1NaOH，測其pH值

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)三.鹽的水解1.

用pH試紙試驗0.1mol·L-1Na2CO3，

NaCl，

Al2(SO4)3溶液的酸堿性2.

測定0.1mol·L-1

Na3PO4，

Na2HPO4，

NaH2PO4溶液的pH值實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)3.BiCl3(s)+1mL蒸餾水，現(xiàn)象？酸堿性？加6mol·L-1HCl，現(xiàn)象？再稀釋，現(xiàn)象？四.溶度積原理的應(yīng)用(1)沉淀的生成1mL0.1mol·L-1Pb(N03)2+1mL0.1mol·L-1KI，有無沉淀？1mL0.001mol·L-1Pb(N03)2+1mL0.001mol·L-1KI，有無沉淀？實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)(2)沉淀的溶解自行設(shè)計方案制?。篊aC2O4、AgCl、CuS(1)用生成弱電解質(zhì)的方法溶解CaC2O4沉淀(2)生成配離子的方法溶解AgCl沉淀(3)用氧化還原的方法溶解CuS實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)(3)分步沉淀0.5mL0.1mol·L-1NaCl,+0.5mL0.05mol·L-1K2CrO4，逐滴加入0.1mol·L-1AgNO3，現(xiàn)象？解釋

(4)沉淀的轉(zhuǎn)化5滴0.1mol·L-1AgNO3+6滴0.1mol·L-1NaCl，何顏色的沉淀？取沉淀+0.1mol·L-1Na2S，現(xiàn)象？實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)實驗注意事項：1、取用試劑要看清標(biāo)簽，滴頭與滴瓶一一對應(yīng)，不要放錯。2、仔細觀察實驗現(xiàn)象。3、少量溶液與沉淀的分離用離心分離法，注意離心試管的對稱放置。實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)思考題：1、NaHCO3溶液是否具有緩沖能力？答：NaHCO3溶液具有緩沖能力。

HCO3-H++CO32-

加H+時，H++CO32-HCO3-

加OH-時，H+減少，HCO3-解離出H+來補充。實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)2、試解釋為什么NaHCO3水溶液呈堿性，而NaHSO4水溶液呈酸性？

答：NaHCO3水溶液以水解為主：

HCO3-+H2OH2CO3+OH-

NaHSO4水溶液以電離為主：

HSO4-SO42-+H+

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)下次實驗項目滴定操作練習(xí)

請預(yù)習(xí):P107-110

P25-2641-44實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)實驗內(nèi)容:實驗步驟實驗現(xiàn)象

解釋和結(jié)論一.同離子效應(yīng)1.

1mL0.1mol·L-1HAc+1滴甲基橙

1mL0.1mol·L-1HAc+1滴甲基橙+少量NaAc(s)溶液呈紅色溶液呈黃色

HAC

H++AC-NaAC加入使溶液中AC-大大增加，由于同離子效應(yīng)使上述平衡向左移動，H+減小，故甲基橙由紅變黃。

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)2.

5滴0.1mol·L-1MgCl2+5滴2mol·L-1NH3·H2O5滴0.1mol·L-1MgCl2+5滴飽和NH4Cl+5滴2mol·L-1NH3·H2O白色沉淀生成無沉淀生成NH3·H2ONH4++OH-Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓NH4Cl加入，由于同離子效應(yīng)使溶液中OH-減少，故Mg(OH)2不能生成。二.緩沖溶液的配制和性質(zhì)1.8.5mL1mol·L-1HAc+1.5mL1mol·L-1NaAc組成緩沖溶液，用pH試紙測其pH值。pH=4

4.0=4.74+lgVNaAc/VHAc

VNaAc+VHAc=10mL由上述兩式得：

VHAc=8.5mLVNaAc=1.5mL

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)2.

5mL緩沖溶液+1滴1mol·L-1HCl，測其pH值。

5mL緩沖溶液+1滴1mol·L-1NaOH，測其pH值。pH=4pH=4

緩沖溶液中加入少量酸或堿，溶液的pH值幾乎沒有變化。

3.

測蒸餾水的pH值;5mL蒸餾水+1滴1mol·L-1HCl，測其pH值；

5mL蒸餾水+1滴1mol·L-1NaOH，測其pH值pH=6

pH=2pH=12

說明水沒有緩沖性能

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)三.鹽的水解1.

用pH試紙試驗0.1mol·L-1Na2CO3，

NaCl，

Al2(SO4)3溶液的酸堿性堿性中性酸性

CO32-+H2OHCO3-+OH-NaCl=Na++Cl-Al3++3H2OAl(OH)3+3H+2.

測定0.1mol·L-1

Na3PO4，

Na2HPO4，

NaH2PO4溶液的pH值堿性堿性酸性PO43-

+H2OHPO42-

+OH–HPO42-

+H2OH2PO4-

+OH–H2PO4-

HPO42-

+H+實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)3.SbCl3(s)+1mL蒸餾水，現(xiàn)象？酸堿性？加6mol·L-1HCl，現(xiàn)象？再稀釋，現(xiàn)象？白色沉淀，酸性，加6mol·L-1HCl澄清。再稀釋，又有沉淀SbCl3+H2OSbOCl↓+HCl加6mol·L-1HCl，平衡左移。加水，平衡右移。四.溶度積原理的應(yīng)用(1)沉淀的生成1mL0.1mol·L-1Pb(N03)2+1mL0.1mol·L-1KI，有無沉淀？1mL0.001mol·L-1Pb(N03)2+1mL0.001mol·L-1KI，有無沉淀？有沉淀生成無沉淀生成Ksp(PbI2)=1.39×10-8Q=1.25×10-4(＞Ksp)Q=1.25×10-10(＜Ksp)

實驗二電離平衡與沉淀反應(yīng)(2)沉淀的溶解自行設(shè)計方案制取：CaC2O4、AgCl、CuS(1)用生成弱電解質(zhì)的方法溶解CaC2O4沉淀(2)生成配離子的