证明盐类的水解反应是吸热的实验研究(上传)VIP免费

证明盐类的水解反应是吸热的实验研究陈汉林湖南省炎陵县第一中学412500盐类的水解反应可看作是中和反应的逆反应，中和反应是放热的，如何用实验证明盐类的水解反应是吸热的呢？查阅网络和各种报刊，只见个例（有的方案还不可行），均未见有全面的阐述。为此，笔者对此实验进行了如下探究：一、对于无色溶液必须选用合适的指示剂，否则看不到实验现象。我们知道呈酸性的盐溶液pH＜7，加热，水解程度增大，酸性增强，pH减小；呈碱性的盐溶液pH＞7，加热，水解程度增大，碱性增强，pH增大；PH＝7的盐溶液，不发生水解，加热，溶液的pH不变。例：分别取1mol/L的醋酸钠溶液、饱和碳酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液3-4mL，各滴入1-2滴无色酚酞试液，把溶液分成两份，给其中一份加热，观察现象，待溶液冷却至室温，另一份未加热的溶液对照，看溶液颜色有没有变化实验现象见下表：1mol/L的醋酸钠溶液饱和碳酸氢钠溶液饱和碳酸钠溶液实验现象不加热加热冷至室温不加热加热冷至室温不加热加热冷至室温浅粉红色粉红色浅粉红色粉红色红色粉红色红色红色红色分析：1mol/L的醋酸钠溶液的pH为8（中学检测溶液的pH用的是pH广范试纸，其实其pH应为8左右），加酚酞试液，溶液呈很浅的粉红色，加热，溶液的碱性加强，pH增大，正好在酚酞试液的变色范围（8.2～10.0）之内，溶液的粉红色加深，冷却至常温，溶液又变回原来的颜色；饱和NaHCO3溶液的pH为9，加热，溶液的碱性加强，pH增大，正好在酚酞试液的变色范围（8.2～10.0）之内），溶液的粉红色加深（或由粉红色变成红色）。Na2CO3溶液的pH为11，不在酚酞的变色范围之内，加热后，溶液的碱性加强，pH增大，更远离酚酞试液的变色点（10.0），不宜又来做此实验。如果把Na2CO3溶液的稀释至pH为9，能否用来实验证明盐类的水解反应是吸热的呢？不能，因为，溶液浓度太小，即使加热后水解度增大，但溶液的pH变化不明显，指示剂的颜色变化肉眼无法辨别。结论：实验选用盐溶液的浓度不能太小，最好是饱和溶液；盐溶液的pH加热前后在指示剂的变色范围之内或跨越变色点。中学阶段常用的指示剂及变色范围如下表：指示剂变色范围（pH）颜色酸色碱色甲基橙3.1～4.4红黄石磊5.0～8.0红蓝酚酞8.2～10.0无红为便于分析，归纳如下：甲基橙石磊酚酞3.1～4.45.0～8.08.2～10.0红黄红蓝无红当盐溶液的pH在3.1到4.4之间或大于4.4并接近4.4时，应选择甲基橙做指示剂，加热后溶液的红色加深或由黄色变成红色；当盐溶液的pH在5.0到8.0之间或大于8并接近8时，应选择石蕊做指示剂，加热后溶液红色加深或由蓝色变成红色；当盐溶液的pH在8.2到10.0之间或小于8.2并接近8.2时，应选择酚酞做指示剂，加热后溶液的红色加深或由无色变成红色。例1：0.1mol/LAl2(SO4)3溶液的pH大于3小于4，应选用甲基橙做指示剂，加热溶液的橙色加深。例2：(NH)2SO4饱和溶液的pH在5到6之间，即可选用甲基橙试液（变色范围是3.1～4.4），也可选用石蕊试液（变色范围是5～8）做指示剂。取两只试管各加入3-4mL饱和(NH)2SO4溶液在一只试管滴2滴甲基橙试液，在另一只试管中滴入几滴紫色石蕊试液，然后把两只试管中的溶液分成两等分，给其中一支试管加热。滴有无色酚酞试液的试管，溶液的由很浅的黄色变成橙黄色，冷却后，溶液又恢复到原来的颜色;滴有紫色石蕊试液的试管，溶液的红色加深但不明显，冷却之后溶液又变回原来的颜色。因此，即可选用无色酚酞试液，又可选用紫色石蕊试液做指示剂的盐溶液，选择变色明显的甲基橙做指示剂效果更好。总之，为了少走弯路，做证明盐类的水解反应是吸热的实验，应选择合适的盐溶液，先测pH，然后选择合适的指示剂就能事半功倍，取的理想的实验效果。二、对于有色溶液，通过加热，利用溶液颜色的变化，来判断水解情况。如人教版化学（选修4：化学反应原理）第57页科学探究：通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件，了解影响盐类水解的因素。我们知道在配制FeCl3溶液时，为了防止FeCl3水解，应该加入适量的盐酸、当加入的盐酸过量时，溶液酸性较强，加热溶液不沸腾，则溶液冷却后会回到原来的颜色；，当加热溶液长时间沸腾时，盐酸挥发，溶液冷却后不会回到原来的颜色。当加入...