实验目的

　　1. 加深理解单多相离子平衡、盐类水解平衡及其移动等基本原理和规律。

　　2. 学习缓冲溶液的配制方法，并试验其缓冲作用。

　　3. 掌握酸碱指示剂及pH试纸的使用方法。

　　4. 学习使用pHS-25型pH计测定缓冲溶液pH值的方法。

　　实验原理：(略)

　　仪器药品及材料

　　仪器 pHS-25型pH计，800型电动离心机，量筒(25mL，6个)，点滴板，烧杯(50mL，4个)，试管

　　药品

　　酸：HAc(1.0mol·L-1，0.1mol·L-1)，HCl(2mol·L-1，0.1mol·L-1)

　　碱：NaOH(2.0mol·L-1，0.1mol·L-1)，NH3·H2O(1.0mol·L-1，0.1mol·L-1)

　　盐：Na2CO3(0.1mol·L-1，饱和)，Al2(SO4)3(0.1mol·L-1)，Na2HPO4(0.1mol·L-1)，NaH2PO4(0.1mol·L-1)，Na3PO4(0.1mol·L-1)，NH4Cl(0.1mol·L-1)，Pb(NO3)2(0.1mol·L-1)， NaCl(0.1mol·L-1)，MgCl2(0.1mol·L-1)，KI(0.1mol·L-1，0.02mol·L-1)，AgNO3(0.1mol·L-1)，KCl(0.1mol·L-1，0.02mol·L-1)，BiCl3(0.1mol·L-1)，Fe(NO3)3(0.1mol·L-1)，CaCl2(0.5mol·L-1)， Al(NO3)3(0.1mol·L-1)，Na2SO4(0.5mol·L-1)，Pb(Ac)2(0.1mol·L-1)，K2CrO4(0.1mol·L-1)， Na2S(0.1mol·L-1)

　　固体：NaAc，NH4Cl，NaNO3

　　指示剂：甲基橙，酚酞

　　材料：碎滤纸，pH为4.003，6.864，9.182的标准缓冲溶液

　　实验内容

　　一、离解平衡

　　1. 同离子效应

　　(1)在试管中加入0.1mol·L-1 HAc溶液2mL，1～2滴甲基橙指示剂，摇匀，观察溶液的颜色。然后分在两支试管中，一支作对比，在另一支中加入少量固体NaAc，振荡溶解后，观察两只试管中溶液颜色的变化，解释实验现象。

　　(2)利用0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液，设计一个实验，证明同离子效应能使NH3·H2O的解离度降低的事实(应选用那种指示剂?)。

　　2. 盐类的水解平衡及其移动

　　(1)用pH试纸分别检验0.1mol·L-1的Na2CO3、Al2(SO4)3和NaCl溶液的pH值，并用去离子水作空白实验。写出水解反应的离子方程式。

　　(2)用pH试纸分别检验0.1mol·L-1的Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液的pH值。解释实验现象。

　　(3)温度、溶液酸度对水解平衡的影响

　　①在试管中加入1.0mol·L-1 NaAc溶液2mL和1滴酚酞溶液 ，加热观察溶液颜色的变化，解释实验现象。

　　②在试管中加入0.1mol·L-1 BiCl3溶液1滴，加水稀释有何现象?再逐滴加入2mol·L-1 HCl溶液，观察现象。当沉淀刚刚消失后，再加水稀释又有何现象?写出水解的离子反应式，解释实验现象。

　　3. 能水解的盐类间的相互作用

　　(1)在试管中加入0.1mol·L-1 Al2(SO4)3溶液1mL，加入0.1mol·L-1 NaHCO3溶液1mL，从水解平衡移动的观点解释之。写出反应的离子方程式。

　　(2)在试管中加入0.1mol·L-1 CrCl3溶液1mL，加入0.1mol·L-1 Na2CO3溶液1mL，观察实验现象。写出反应的离子方程式。

　　二、沉淀反应

　　1. 沉淀的生成和溶解

　　(1)在两支试管中分别加入0.5mol·L-1 Pb(NO3)2溶液5滴，一支试管中加入1mol·L-1 KCl溶液5滴;另一支试管中加入0.02mol·L-1 KCl溶液5滴，观察有无白色沉淀产生(不产生沉淀的留作下一实验)。写出离子反应方程式。

　　(2)在上面未产生沉淀的试管中加入0.02mol·L-1 KI溶液，观察现象。写出离子反应方程式。

　　(3) 在两支试管中分别加入0.1mol·L-1 MgCl2溶液0.5mL和数滴2.0mol·L-1 NH3·H2O溶液，至沉淀生成。在一支试管中加入几滴2.0mol·L-1 HCl溶液;在另一支试管中加入数滴1.0mol·L-1 NH4Cl溶液，观察沉淀是否溶解。解释每步实验现象。

　　(4)在试管中加入0.01mol·L-1 Pb(Ac)2溶液2滴和0.02mol·L-1 KI溶液2滴，再加入少量去离子水，最后再加入少量NaNO3固体，并振荡试管，直到沉淀消失。解释沉淀溶解的原因。

　　2. 分步沉淀

　　(1)在试管中加入0.1mol·L-1 Na2S溶液1滴和0.1mol·L-1 K2CrO4溶液2滴，用去离子水稀释至5mL，混合均匀。首先加入1滴0.1mol·L-1 Pb(NO3)2溶液，离心分离，观察试管底部沉淀的颜色，然后再向清液中继续滴加Pb(NO3)2溶液，观察此时生成沉淀的颜色。指出两种沉淀各是什么物质。

　　(2)在试管中加入0.1mol·L-1 AgNO3溶液和Pb(NO3)2溶液各2滴，用去离子水稀释至5mL，摇匀。逐滴加入0.1mol·L-1 K2CrO4溶液，每加入1滴后都要充分摇荡，离心分离，观察试管底部先后生成沉淀的颜色，指出各是什么物质并解释现象。

　　3. 沉淀的转化

　　在2支试管中各加入1mL 0.5mol·L-1的CaCl2溶液和Na2SO4溶液，振荡至生成沉淀，离心分离，弃去清液。在其中1支试管中加入2.0mol·L-1 HCl溶液1mL，观察沉淀是否溶解;在另一支试管中加入饱和Na2CO3溶液1mL，充分振荡几分钟，离心分离，弃去清液，用去离子水洗涤沉淀1~2次，然后在沉淀中加入2.0mol·L-1 HCl溶液1mL，观察沉淀是否溶解。

　　4. 沉淀法分离混合离子

　　在小试管中加入0.1mol·L-1的AgNO3、Fe(NO3)3和Al(NO3)3溶液各3滴。混合均匀后，向其中加入几滴2.0mol·L-1 HCl溶液，离心沉降，再加入1滴HCl溶液，若无沉淀出现，将清液转移至另一试管中。在清液中加入过量的2.0mol·L-1 NaOH溶液，搅拌并加热，观察沉淀的颜色。离心沉降，再加入1滴NaOH溶液，若无沉淀出现，将清液转移至另一试管中。此时三种离子已经分开。写出分离过程示意图。

　　三、缓冲溶液

　　1. 缓冲溶液的配制及其pH值的测定

　　按表4-1配制4种缓冲溶液，并用pH计分别测定其pH值。记录测定结果，并进行计算，将计算值与测定结果相比较。关于pH计的使用方法参看附录。

表4-1 缓冲溶液的配制 

表4-2 缓冲溶液性质的检验