实验名称:
盐溶液的酸碱性
实验目的:
探究不同种类盐溶液的酸碱性的联系与区别,找出产生其现象的原因。
实验仪器:
试管11支、不同测量范围的精密PH试纸、玻璃棒、表面皿
实验药品:
待测试剂(C=1mol/L)11种:NaCl、KNO3、NaSO4、Na2CO3、Na2S、CH3COONa、NH4Cl、(NH4)2SO4、Al2(SO4)3、FeCl3、Cu(NO3)2
酸碱指示剂:
甲基橙、酚酞、石蕊
实验过程:
一、测强酸强碱盐溶液的PH
待测试剂1:NaCl
实验步骤:用精密PH试纸测得PH=6.4
实验现象:
待测试剂2:KNO3
实验步骤:用精密PH试纸测得PH=6.4
实验现象:
待测试剂3:NaSO4
实验步骤:用精密PH试纸测得PH=6.7
实验现象:
二、测强碱弱酸盐溶液的PH
待测试剂4:Na2CO3
实验步骤:Na2CO3溶液中滴加酚酞,显深红色;用精密PH试纸测得PH=14
实验现象:
待测试剂5:CH3COONa
实验步骤:CH3COONa溶液中滴加酚酞,显淡红色;用精密PH试纸测得PH=9
实验现象:
待测试剂6:Na2S
实验步骤:Na2S溶液中滴加酚酞,显深红色;用精密PH试纸测得PH=14
实验现象:
三、测强酸弱碱盐的PH
待测试剂7:NH4Cl
实验步骤:NH4Cl溶液中滴加石蕊试液,显淡紫色;用精密PH试纸测得PH=7
实验现象:
待测试剂8:(NH4)2SO4
实验步骤:(NH4)2SO4溶液中滴加石蕊试液,显红色;用精密PH试纸测得PH=3.5
实验现象:
待测试剂9:Al2(SO4)3
实验步骤:Al2(SO4)3溶液中滴加石蕊试液,显深红色;用精密PH试纸测得PH=2
实验现象:
待测试剂10:FeCl3
实验步骤:FeCl3溶液中滴加甲基橙,显红色;用精密PH试纸测得PH=1
实验现象:
待测试剂11:Cu(NO3)2
实验步骤:Cu(NO3)2溶液中滴加甲基橙,显深红色;用精密PH试纸测得PH=1.5
实验现象:
实验结论:(注:本实验中所有PH均按室温25℃情况下测得)
盐的种类化学式PH酸碱性
强酸强碱盐NaCl6.4弱酸性
KNO36.4
NaSO46.7
强碱弱酸盐Na2CO314碱性
Na2S14
CH3COONa9
强酸弱碱盐NH4Cl7中性
(NH4)2SO43.5酸性
Al2(SO4)32
FeCl31
Cu(NO3)21.5
从上表可推知:强酸强碱盐溶液显弱酸性;强碱弱酸盐溶液显碱性;强酸弱碱盐溶液大部分显酸性。
实验反思:
1、不同类型盐溶液酸碱性不同的原因:发生了水解。e.g.
①强酸弱碱盐溶液:NH4Cl溶液的水解:NH4++H2O→NH3H2O+H+。使得C(H+)>C(OH—),因此溶液显酸性。
②强碱弱酸盐溶液:CH3COONa溶液的水解:CH3COO—+H2O→CH3COO+OH—。使得C(H+)
③强酸强碱盐溶液显中性是因为没有发生水解,C(H+)=C(OH—),PH=7(25℃)
2、经对照书本提供的实验结果:
“强酸强碱盐溶液显中性;强碱弱酸盐溶液显碱性;强酸弱碱盐溶液显酸性。”则此实验存在误差:
a.强酸强碱盐溶液显弱酸性的误差。分析其原因:由于配制溶液的水并不完全是纯净水,而是经过氯气消毒的水,因而其中含有微量的H+,离子方程式Cl2+H2O==2H++Cl-+ClO-
b.强酸弱碱盐溶液(NH4Cl)显中性的误差。分析其原因:
①配置溶液浓度偏小,结果不准确;
②不在PH试纸测量范围之内,使其不能准确测得PH。
3、同种类型,离子组成不同的盐,其溶液虽然酸碱性一致,但具体的PH还是有差别的(除显中性的强酸强碱盐溶液)。分析其原因:PH受该盐水解后生成的弱电解质的酸碱度有关。对于强酸弱碱盐溶液,水解后生成的弱碱的碱性越弱,越难电离,C(OH—)越小,因而C(H+)越大,酸性越强;对于强碱弱酸盐溶液,水解后生成的弱酸的酸性越弱,越难电离,C(H+)越小,因而C(OH—)越大,酸性越强。
4、实验时,先用酸碱指示剂大致估计酸碱性,再用精密PH试纸测量的原因:各种不同的精密PH试纸有不同的测量范围,必须在其测量范围之内才能较准确的测出溶液的PH。
5、在测Cu(NO3)2、FeCl3酸碱性的时候,向其中滴加的是甲基橙而最好不用石蕊的原因:
①石蕊的酸碱测量范围较广,在一定程度上扩大了测量的误差,而甲基橙的范围小,且由理论分析可知Cu(NO3)2、FeCl3的PH也在其测量范围之内,因此可以减小误差。
②FeCl3是黄色溶液,Cu(NO3)2是蓝色溶液,加入紫色石蕊后显示出来的颜色可能不能准确反映其酸碱性。
P.S.有这么多试剂用来做实验还是少见的,所以我发挥主观能动性,随便做了几个小实验。
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