实验四-酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡

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：一元弱酸中的浓度：一元弱碱中的浓度：缓冲溶液的pH值：；难溶强电解质的标准溶度积常数：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：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：（一）测定溶液pH用广泛pH试纸测量0.1mol/L的溶液，0.1mol/L的溶液和的0.1mol/L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。（二）同离子效应（1）取两支试管A、B，各加入等量0.1mol/L的溶液和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，加入固体后，溶液中增多，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，加入固体后，溶液中增多，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的溶液，再向A管中加入适量饱和溶液，再向两支试管中各加入适量2mol/L的溶液，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管加入饱和溶液后，溶液中较多，再加入溶液则发生同离子效应，溶液解离逆向移动，使水中氢氧根离子浓度减小，使得因此不产生沉淀，没有明显变化；反之，B管中溶液解离后氢氧根离子浓度上升，使得，产生沉淀，显现白色浑浊。（三）缓冲溶液的配置与性质（1）计算得需要0.1mol/L的溶液8.40ml，需要0.1mol/L的溶液11.60ml。用10ml量筒量取8.40ml溶液，用100ml量筒量取11.60ml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的溶液和2mol/L的溶液调节溶液pH值到pH=4.60。（2）计算得需要0.2mol/L的溶液77.62ml，需要0.2mol/L的溶液22.38ml。用100ml量筒量取77.62ml溶液和22.38ml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的溶液和2mol/L的溶液调节溶液pH值到pH=7.40（3）以下各缓冲溶液用量皆为20ml缓冲溶液pH（前）加入物质pH（后）7.402ml0.1mol/LHCl-0.207.402ml0.1mol/LNaOH+0.127.4020ml纯水0.000.1mol/LNaCl7.002ml0.1mol/LHCl3.20.1mol/LNaCl7.002ml0.1mol/LNaOH2.0说明：缓冲溶液能有效地阻碍溶液pH值的变化。（四）沉淀的生成（1）取试管A，加1ml0.1mol/L的溶液和1ml0.1mol/L的溶液，混合后观察到生成黄色沉淀。解释：有，而溶液中有=，所以形成沉淀。（2）取试管B，加1ml0.001mol/L的溶液和1ml0.001mol/L的溶液，混合后观察，无明显现象。解释：有，而溶液中有=，所以不形成沉淀。（五）沉淀的溶解（1）生成弱电解质：取离心试管，加入5滴0.1mol/L的溶液和3滴饱和溶液，摇匀观察，生成白色沉淀。离心分离，弃去溶液，在沉淀上滴加6mol/L的溶液，沉淀溶解。（2）生成配离子：取离心试管，加入10滴0.1mol/L溶液，再加10滴0.10mol/L的溶液，摇匀观察，生成白色沉淀。离心分离，弃去溶液，在沉淀上滴加2mol/L的溶液，沉淀溶解。（3）发生氧化还原反应：取离心试管，加5滴0.1mol/L的溶液和3滴0.1mol/L的溶液，摇匀观察，生成黑色沉淀。离心分离，弃去溶液，在沉淀上滴加6mol/L的溶液，60水浴加热，有气体产生，大部分沉淀溶解，溶液显蓝色，小部分带有黄色的沉淀没有溶解。实验结论：见实验过程。