大学无机化学实验(6)

2019-04-16 21:35

① 在试管中加入10滴0.1mol〃L-1氨水,滴入1滴酚酞,观察颜色变化,再加入少量NH4Ac固体,振荡试管,再观察颜色变化。解释原因。

② 在试管中加入10滴0.1mol〃L-1HAc,滴入1滴甲基橙,观察颜色变化,再加入少量NH4Ac固体,振荡试管,再观察颜色变化。解释原因。

二、缓冲溶液:

① 按表4-4中数据在两只烧杯中配两组缓冲溶液:

表4-4 缓冲溶液的pH值 实验编号 酸(10mL) 盐(10mL) 计算pH值 1 实测pH值 2 mol〃L-1 HAc 2 mol〃L-1 NaAc 0.1mol〃L--12 0.1mol〃LHAc 1NaAc 搅拌均匀后,用pH试纸测定其pH值并与计算值相比较。 ② 把上述两组液体等分为五份,各取组一、组二及等量清水,按照表4-5 中的操作测其pH值,填入表中。

表4-5 待测溶液及其pH测定值 pH测定值 实验内容 组一 组二 清水 加入0.5mL去离子水 加入0.5mL 0.1mol〃L- 1HCl 加入0.5mL 0.1mol〃L- 1NaOH 加入0.5mL 6 mol〃L-1HCl 加入0.5mL 6mol〃L-1NaOH 比较表中的数据与上表中的原始pH值,体会缓冲溶液浓度和缓冲能力的关系,体会“缓冲能力是有限的”。

③ 自己设计实验,配臵pH=9的缓冲溶液,并证明其pH值和缓冲能力。

三、盐类水解

① 在试管中加入3mL2mol〃L-1NaAc溶液,滴入1滴酚酞,观察溶液颜色。再将试管缓慢加热至沸,观察溶液颜色变化,冷却试管,再观察溶液颜色变化。解释实验现象。

② 在试管中加入2mL去离子水,再滴入5滴BiCl3溶液观察现象,再滴加2 mol〃L-1

HCl,又出现什么现象,解释原因并由此说明如何防止盐类水解。

③ 取两支试管,分别加入1mL 0.1 mol〃L-1 Al2(SO4)3和1mL 0.5mol〃L-1NaHCO3溶液,用pH试纸测定其pH值,然后把两种溶液混合,观察并解释实验现象。 【思考题】

(1)、什么叫同离子效应,那些情况会产生同离子效应?在CaCO3饱和溶液中加入NaCO3是否产生同离子效应,有何现象?

(2)、何谓缓冲溶液,NaH2PO4与Na2HPO4的混合溶液是否缓冲溶液? (3)、盐类水解是怎样产生的,怎样防止盐类发生水解? (4)、欲配制BiCl3溶液,能否将BiCl3固体直接溶于水?

实验五 溶解平衡

【实验目的】

理解难溶电解质的溶解平衡,熟练掌握溶度积规则;了解难溶电解质的转化规律;掌握离心机的操作方法。 【实验原理】

在难溶电解质的饱和溶液中,如果还有未溶解的难溶电解质固体,那么溶解后的离子与未溶解的固体之间存在着沉淀溶解平衡。例如,在含有AgCl固体的 AgCl饱和溶液中,存在如下平衡: AgC1(s) Ag+(aq)+C1-(aq) 其标准平衡常数表达式为:

K?SP={ceq(Ag+)/c?}{ceq(Cl-)/ c?} (饱和溶液) 式中K?SP简称为标准溶度积。

当溶液处于非饱和态(未饱和或过饱和)时,则用Qi示其离子积,其表达式为:

Qi={c(Ag+)/c?}{c(Cl-)/ c?} (非饱和溶液)

可比较离子积与溶度积的大小来判断沉淀的生成和溶解,这一判断称为溶度积规则。

溶度积规则为: Qi > K?SP 有沉淀生成

Qi = K?SP 饱和溶液

Qi < K?SP 溶液不饱和或沉淀溶解

从溶度积规则得知:若要生成某一难溶电解质的沉淀,就需设法增大它的某种离子的浓度,使其离子浓度(以其系数为指数)的乘积Qi(离子积)大于它的K?SP ;反之,要使沉淀溶解,就要设法降低它的某种离子浓度,使其离子积Qi小于K?SP 。 若溶液中的几种离子都能与加入的某种试剂(沉淀剂)反应生成沉淀,当逐滴加入沉淀剂时出现各离子依先后次序沉淀的现象,称为分步沉淀。分步沉淀的次序为:需要沉淀剂浓度较小的难溶电解质先析出沉淀,需要沉淀剂浓度较大的后析出沉淀。

在含有一种难溶电解质沉淀的溶液中,加入某种试剂,使其转化为另一种难溶电解质沉淀的过程叫沉淀的转化。沉淀转化的方向为:溶解度较大的难溶电解质沉淀转化为溶解度较小的难溶电解质沉淀。 【仪器与试剂】

仪器:试管,离心试管,离心机,试管夹,酒精灯。

试剂:2mol〃L-1 HCl, H2S饱和溶液,2mol〃L-1氨水,2mol〃L-l NaOH, 0.1mol〃L-1AgNO3,0.1mol〃L-1K2Cr04,0.1mol〃L-1NaCl,0.01mol〃L-1CaCl2, lmol〃L-1 CaCl2,0.1mol〃L-1Na2S,0.1mol〃L-1Pb(NO3)2,0.01mol〃L-l Na2CO3,0.1mol〃L-1MgCl2,2mol〃L-1NHCl,0.1mol〃L-1MnS04,0.1mol〃L-1 FeCl3,0.1mol〃L-1NiCl2,0.1mol〃L-1 KBr ,2mol〃L-1Na2S203,广泛pH试纸。 【实验内容】

一、 沉淀的生成和溶解

① (a) 取两只试管各加入5mL去离子水,然后分别滴入1滴0.01mol〃L-1CaCl2溶液,1滴0.01mol〃L-1 Na2CO3溶液,并摇匀;然后将两试管中的溶液混合,观察有无沉淀生成。

(b) 往离心试管中加人lmL 0.1mol〃L-1CaCl2溶液和lmL 0.1mol〃L-1 Na2CO3溶液,振荡试管,观察沉淀的生成。用离心机离心分离后,将上层清液注入另一试管中,在遗留的沉淀中加入2mol〃L-1 HCl溶液,观察沉淀的溶解。向清液中滴加0.01mol〃L-1CaCl2溶液数滴,观察沉淀的生成。解释上述现象,写出有关反应方程式。

② 取两只试管各加入5滴0.1mol〃L-1MnSO4溶液,然后分别滴加H2S饱和溶液或0.1mol〃L-1Na2S 溶液,观察哪只试管有沉淀生成?在有沉淀的试管中加入2~3滴 2 mol〃L-1 HCl溶液,观察现象,用溶度积规则解释之。

③ 取两只试管各加入lmL 0.1 mol〃L-1MgCl2溶液,然后分别滴入数滴2 mol〃L-1 氨水,至产生沉淀为止;再往其中一只试管中滴加2mol〃L-1NH4Cl溶液,至沉淀消失为止;向其中另一只试管中滴加2mol〃L-1 HCl溶液,至沉淀消失为止。用平衡移动的观点解释现象。

二、 分步沉淀

① 在离心试管中加入3mL去离子水,然后滴入1滴0.1 mol〃L-1 NaCl溶液和6滴0.1mol〃L-1 K2CrO4溶液,摇匀后,再边振荡边滴入3滴0.1 mol〃L-1AgNO3溶液,观察白色沉淀的生成;然后离心分离,再往清液中滴加AgNO3溶液,至生成砖红色沉淀为止。解释上述实验现象,写出反应方程式。

② 在试管中加入3mL 0.1mol〃L-1 FeCl3、3mL 0.1mol〃L-1 NiCl2溶液摇匀。利用生成氢氧化物沉淀的方法分离Fe3+和Ni2+,先算出应控制的pH值范围;然后写出控制酸度的方法、分离和验证分离效果的实验步骤;再进行实验并记录观察到的现象,写出反应方程式。

三、 沉淀的转化

在离心试管中加入5滴AgNO3溶液和5滴K2CrO4溶液,振荡试管,观察沉淀

颜色。离心分离,弃去清液,往沉淀上滴加NaCl溶液,边加边振荡直到砖红色沉淀消失,白色沉淀生成为止。解释现象,写出有关的反应方程式。 四、 沉淀—配位平衡

在试管中加入10滴0.1 mol〃L-1AgN03溶液,滴入1滴0.1mol〃L-1NaCl溶液,观察白色沉淀的生成,然后滴人数滴2mol〃L-1氨水至白色沉淀溶解;再向试管中滴加0.1mol〃L-1 KBr溶液,至沉淀生成,然后滴人数滴2mol〃L-1Na2S203至沉淀溶解。解释上述实验现象,写出反应方程式。 【思考题】

(1) 离心分离操作中应注意什么问题?

(2) 在分步沉淀中溶度积小的难溶电解质一定先沉淀析出吗?试举例说明。

(3) 分析溶解度与溶度积定义的异同点,推导出溶解度与溶度积的换算公式。

注 离心机的使用方法

在实验过程中,欲使沉淀与母液分开,有过滤和离心两种方法。在下述情况下,使用离心方法较为合适。

a. 沉淀有粘性;

b. 沉淀颗粒小,容易透过滤纸; c. 沉淀量多而疏散;


大学无机化学实验(6).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:静安区九年级数学中考模拟试卷 2009.6.1

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: