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酸 碱 应 与 缓 冲 溶 液
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17.4
问题讨论
（1）如何配制SbCl3溶液、SnCl2溶液和Bi(NO3)3溶液？ 如何配制SbCl 溶液、 溶液和Bi(NO 溶液？ 写出它们水解反应的方程式。 写出它们水解反应的方程式。 （2）缓冲溶液的pH由哪些因素决定？其中主要的决定 缓冲溶液的pH由哪些因素决定？ pH由哪些因素决定 因素是什么？ 因素是什么？
pH=pKa-lg c(酸)
(盐)
c
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pOH=pKb-lg c(碱) c
(盐)
缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的弱酸（或弱碱） 缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的弱酸（或弱碱）及 其共轭碱（或共轭酸）的浓度有关，当弱酸（或弱碱） 其共轭碱（或共轭酸）的浓度有关，当弱酸（或弱碱）与它的 共轭碱（或共轭酸）浓度较大时，其缓冲能力较强。此外， 共轭碱（或共轭酸）浓度较大时，其缓冲能力较强。此外，缓 的比值有关，当比值接近1 冲能力还与c(酸)/c(盐)或c(碱)/c(盐)的比值有关，当比值接近1时， 其缓冲能力最强。 其缓冲能力最强。
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2. 盐类的水解 （1）A,B,C,D是四种失去标签的盐溶液，只知它们 A,B,C,D是四种失去标签的盐溶液， 是四种失去标签的盐溶液 溶液， 是0.1mol·L-1的NaCl,NaAc,NH4Cl,Na2CO3溶液，试通过测 0.1mol L 定其pH并结合理论计算确定A,B,C,D各为何物。 定其pH并结合理论计算确定A,B,C,D各为何物。 pH并结合理论计算确定A,B,C,D各为何物 （2）试验常温和加热情况下0.5 mol L-1Fe(NO3)3的 试验常温和加热情况下0.5 mol·L 水解情况。 水解情况。 中加一滴0.1mol 0.1mol·L 溶液， （3）在3mLH2O中加一滴0.1mol L-1BiCl3溶液，观察 现象。再滴加2mol·L HCl溶液 观察有何变化， 溶液， 现象。再滴加2mol L-1HCl溶液，观察有何变化，写出离子 2mol 方程式。 方程式。 溶液和3 （4）在试管中加入2滴0.1mol·L-1 CrCl3溶液和3滴 在试管中加入2 0.1mol L 0.1mol·L 溶液，观察现象，写出反应方程式。 0.1mol L-1 Na2CO3溶液，观察现象，写出反应方程式。
酸 碱 应 与 缓 冲 溶 液 pHS-3C型酸度计 型酸度计 在线答疑： 在线答疑：wyuchemwx@ wyuchemygm@
17.2 实验原理
1. 同离子效应 强电解质在水中完全解离。 强电解质在水中完全解离。弱电解质在水中部分电 离。在一定温度下，弱酸、弱碱的解离平衡如下： 在一定温度下，弱酸、弱碱的解离平衡如下： HA(aq)+H2O(l) == H3O+(aq)+A-(aq) B(aq)+H2O(l) == BH+(aq)+OH-(aq) 如果在弱电解质溶液中， 如果在弱电解质溶液中，加入与弱电解质含有相同 离子的强电解质，解离平衡向生成弱电解质的方向移动， 离子的强电解质，解离平衡向生成弱电解质的方向移动， 使弱电解质的解离度下降，这种效应称为同离子效应。 使弱电解质的解离度下降，这种效应称为同离子效应。
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（2）缓冲溶液的pH由那些因素决定？其中主要的决定因 缓冲溶液的pH由那些因素决定？ pH由那些因素决定 素是什么？ 素是什么？ 答：缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的弱酸（或 缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的弱酸（ 弱碱）及其共轭碱（或共轭酸）的浓度有关，当弱酸（ 弱碱）及其共轭碱（或共轭酸）的浓度有关，当弱酸（或 弱碱）与它的共轭碱（或共轭酸）浓度较大时，其缓冲能 弱碱）与它的共轭碱（或共轭酸）浓度较大时， 力较强。此外，缓冲能力还与c(酸)/c(盐)或c(碱)/c(盐)的比 力较强。此外， 值有关，当比值接近1 值有关，当比值接近1时，其缓冲能力最强。 其缓冲能力最强。
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17.3 实验步骤
1. 同离子效应 （1）用pH试纸，酚酞试剂测定和检查0.1mol L-1 pH试纸，酚酞试剂测定和检查0.1mol·L 试纸 0.1mol pH及其酸碱性 再加入少量NH Ac(s)， 及其酸碱性； NH3·H2O的pH及其酸碱性；再加入少量NH4Ac(s)，观察现 H 象，写出反应方程式，并简要解释之。 写出反应方程式，并简要解释之。 代替0.1 mol·L （2）用0.1mol·L-1 HAc代替0.1 mol L-1NH3·H2O，用 0.1mol L HAc代替 H 甲基橙代替酚酞，重复实验（1）。 甲基橙代替酚酞，重复实验（
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17.5 参考答案
溶液和Bi(NO 溶液？ （1）如何配制SbCl3溶液、SnCl2溶液和Bi(NO3)3溶液？ 如何配制SbCl 溶液、 写出它们水解反应的方程式。 写出它们水解反应的方程式。 答：配制易水解盐溶液时,应先用相应的酸溶液溶解, 配制易水解盐溶液时,应先用相应的酸溶液溶解, 以抑制水解。 先用HCl溶液溶解,Bi(NO HCl溶液溶解 以抑制水解。如SbCl3，SnCl2先用HCl溶液溶解,Bi(NO3)3 先用HNO 溶液溶解。 先用HNO3溶液溶解。 水解反应方程式： 水解反应方程式： Sb(OH) SbCl3 + 3H2O == Sb(OH)3 + 3HCl Sn(OH) SnCl2 + 2H2O == Sn(OH)2 + 2HCl Bi(NO3)3 + 3H2O == Bi(OH)3 + 3HNO3
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几种缓冲溶液的pH 表17.3.1 几种缓冲溶液的pH
编号 1 2 配制缓冲溶液（用量筒量取） 配制缓冲溶液（用量筒量取） 10.0 mL1 mol·L-1HAc——10.0 mL 1 mol·L-1NaAc 10.0 mL0.1 mol·L-1HAc——10.0 mL 1 mol·L-1NaAc 10.0 mL0.1 mol·L-1HAc中加入2滴酚 酞，滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液至酚 酞变红，30s不消失，再加入10.0 mL 0.1 mol·L－1HAc 10.0 mL 1mol·L-1 NH3·H2O —— 10.0 mL 1mol·L-1 NH4Cl pH计算值 计算值 pH测定值 测定值
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（2）在1号缓冲溶液中加入0.5mL(约10滴) 0.1mol L-1 号缓冲溶液中加入0.5mL(约10滴 0.1mol·L 0.5mL( HCl溶液摇匀，用酸度计测定其pH；再加入1mL(约20滴 HCl溶液摇匀，用酸度计测定其pH；再加入1mL(约20滴) 溶液摇匀 pH 1mL( 0.1mol·L NaOH溶液摇匀 测定其pH, 溶液摇匀， 0.1mol L-1NaOH溶液摇匀，测定其pH, 并与计算值进行比 较。
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2. 盐的水解 盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。 盐类的水解反应是酸碱中和反应的逆反应。水解后 溶液的酸碱性决定于盐的类型。 溶液的酸碱性决定于盐的类型。强酸弱碱盐水解后溶液 呈酸性， pH＜ 呈酸性，其pH＜7；强碱弱酸盐水解后溶液呈碱性，pH＞ 强碱弱酸盐水解后溶液呈碱性，pH＞ 7；弱酸弱碱盐强烈水解，其溶液的酸碱性取决于生成的 弱酸弱碱盐强烈水解， 弱酸和弱碱的相对强弱，随其中较强者， 弱酸和弱碱的相对强弱，随其中较强者，溶液可分别呈 中性、酸性或碱性；强酸强碱盐在水中不水解， 中性、酸性或碱性；强酸强碱盐在水中不水解，溶液呈 中性。因水解反应是一吸热反应，因此， 中性。因水解反应是一吸热反应，因此，升高温度有利 于盐类的水解。 于盐类的水解。
实验17 实验17 酸碱反应与缓冲溶液
17.1 实验目的
（1）进一步理解和巩固酸碱反应的有关概念和原理（如 进一步理解和巩固酸碱反应的有关概念和原理（ 同离子效应、盐类的水解及其影响因素）。 同离子效应、盐类的水解及其影响因素）。
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（2）学习缓冲溶液的配制及其pH的测定，了解缓冲溶液 学习缓冲溶液的配制及其pH的测定， pH的测定 的缓冲性能。 的缓冲性能。 （3）熟悉酸度计的使用方法。 熟悉酸度计的使用方法。
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3.缓冲溶液 按下表17 17. 中试剂用量配制4种缓冲溶液， （1）按下表17.3.1中试剂用量配制4种缓冲溶液， 用酸度计分别测定其pH，并与计算值进行比较。 用酸度计分别测定其pH，并与计算值进行比较。 pH
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