沉淀—溶解平衡详解.ppt

实验四 沉淀—溶解平衡 一、实验目的 ?1. 了解沉淀的生成和溶解的条件。 2. 了解分步沉淀和沉淀的转化。 3. 利用沉淀反应分离混合离子。 4. 学习电动离心机的使用。 实验四 沉淀—溶解平衡 二、实验原理 ? 在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的难溶电解质和溶液中相应离子之间建立多相电离平衡。 实验四 沉淀—溶解平衡 例如：PbI2的饱和溶液中的平衡： 平衡常数表达式为： 表示在难溶电解质饱和溶液中，难溶电解质离子活度幂的乘积，称为溶度积（难溶电解质的饱和溶液中离子活度可近似于浓度）。 实验四 沉淀—溶解平衡 根据溶度积规则可判断沉淀的生成和溶解。 c（Pb2+）· c 2（I-） , 溶液过饱和，有沉淀析出； c （Pb2+）· c 2（I-）= , 饱和溶液； c （Pb2+）· c 2（I-） , 溶液未饱和，无沉淀析出。 实验四 沉淀—溶解平衡 分步沉淀 如果溶液中同时含有几种离子，这些离子可以同时和某种试剂反应生成多种难溶化合物，那么溶度积小的需要的沉淀剂的浓度小，将先被沉淀出来；溶度积大的需要的沉淀剂的浓度大，将后被沉淀出来。这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。 实验四 沉淀—溶解平衡 沉淀的转化 把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。一般说来，溶度积大的难溶电解质容易转化为溶度积小的难溶电解质。但也有相反的情况。转化能否进行，可由转化反应的平衡常数的大小来判断。 实验四 沉淀—溶解平衡 混合离子的分离： 实验四 沉淀—溶解平衡 三、实验用品 1. 仪器：离心机 2. 药品： 酸：HCl （2 mol·L-1） 碱：NH3?H2O（2 mol·L-1） 盐：KI（0.01 mol·L-1，0.1 mol·L-1），KNO3（0.1 mol·L-1）， K2CrO4（0.1 mol·L-1），NaCl（0.1 mol·L-1，1 mol·L-1），Na2S（0.1 mol·L-1，0.5 mol·L-1），Na2CO3（1 mol·L-1），Na2H2Y（EDTA，0.1 mol·L-1），NH4Cl（饱和溶液），AgNO3（0.1 mol·L-1），Ca（NO3）2（0.1 mol·L-1），MgSO4（0.1 mol·L-1），ZnCl2（0.1 mol·L-1），PbI2（饱和溶液），Pb（NO3）2（0.1 mol·L-1，0.001 mol·L-1） 固体：NaNO3 实验四 沉淀—溶解平衡 四、实验操作及注意 离心机的使用 实验四 沉淀—溶解平衡 四、实验操作及注意 离心机的使用 实验四 沉淀—溶解平衡 四、实验操作及注意 离心分离的操作 实验四 沉淀—溶解平衡 五、实验内容及要求 1. 溶度积规则的应用 （1）在点滴板中加入5滴Pb(NO3)2（0.1 mol·L-1）溶液，再加入2滴KI（0.1 mol·L-1）溶液，观察有无沉淀生成？ 若每滴以0.05mL计，根据溶度积规则，计算说明上述现象。 实验四 沉淀—溶解平衡 2. 分步沉淀 （1）取1滴AgNO3（0.1 mol·L-1）和3滴Pb(NO3)2（0.1 mol·L-1）加入试管中，再加入2mL蒸馏水稀释，摇匀后先加1滴K2CrO4（0.1 mol·L-1）溶液，振荡试管，观察沉淀的颜色，再继续滴加K2CrO4（0.1 mol·L-1），沉淀颜色有何变化？根据沉淀颜色的变化和溶度积规则，分别计算两种难溶铬酸盐开始沉淀时所需CrO42-的浓度，以判断哪种难溶物质先沉淀。 实验四 沉淀—溶解平衡 3. 沉淀的转化 （1）取1滴AgNO3（0.1 mol·L-1）溶液于点滴板中，再加入1滴K2CrO4（0.1 mol·L-1）溶液，用玻璃棒搅拌，观察沉淀的颜色，再逐滴加入NaCl（0.1 mol·L-1），用玻璃棒搅拌，直到红色沉淀消失，白色沉淀生成为止。计算转化的平衡常数，验证转化方向。 实验四 沉淀—溶解平衡 3. 沉淀的转化 在一试管中加入0.1mol·L-1K2CrO4溶液5滴，再加入0.1mol·L-1AgNO3溶液5滴生成砖红色Ag2CrO3沉淀，再加入0.1mol·L-1NaCl溶液8～10滴，摇匀，使砖红色沉淀转化为白色沉淀，白色的AgCl沉淀沉于试管底部。 实验四 沉淀—溶解平衡 4. 沉淀的溶解 （1）在试管中加入5滴MgSO4（0.1 mol·L-1）溶液，加NH3?H2O（2 mol·L-1）数滴，至刚有沉淀生成，此时生成的沉淀是什么？再向此溶液中加入NH