内容正文:
【同步实验课】 沉淀的溶解和转化
01实验梳理 02实验点拨 03典例分析
04对点训练 05真题感悟
【实验目的】
1.应用平衡移动的原理,探究沉淀溶解的规律。
2.通过实验理解沉淀转化的原理。
【实验仪器】
胶头滴管、试管、试管架、
【实验试剂】
蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液、氯化镁溶液、氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液、碘化钾溶液、硫化钠溶液、氯化铁溶液
【实验一】
沉淀的溶解实验
研究对象
氢氧化镁固体的溶解
实验原理
沉淀溶解的实质:减小沉淀溶解平衡体系中的离子浓度,使平衡向沉淀溶解的方向移动。
Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+20H-(aq)
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
步骤一:制取氢氧化镁沉淀。
往试管中倾倒入不超过三分之一的氯化镁溶液,
往装有氯化镁溶液的试管中滴加适量氢氧化钠溶液(注意加入的氢氧化钠溶液不要过量)约八滴即可。产生白色沉淀,振荡,让沉淀更加均匀,这样,氢氧化镁沉淀就制取好了
。
步骤二:进行沉淀的溶解。
将氢氧化镁沉淀平均分成三份,置于三个试管中,其次往第一支试管中加入少量盐酸约五滴即可。振荡,观察现象。
往第二支试管中加入等量氯化铵溶液,振荡,观察现象。
最后,往第三支试管中加入等量蒸馏水,振荡,观察现象。
产生白色沉淀
【实验二】
沉淀的转化实验
研究对象
氯化银、碘化银、硫化银沉淀的转化实验
实验原理
硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀,化学方程式:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3氯化银与碘化钾反应生成碘化银沉淀,化学方程式:KI+AgCl=AgI↓+KCl碘化银与硫化钠反应生成硫化银沉淀,
化学方程式:2AgI+Na2S=2NaI+Ag2S↓
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
向盛有10滴0.1mol/L的硝酸银溶液的试管中滴加0.1mol/L氯化钠溶液,至不再有白色沉淀生成。
向其中滴加0.1mol/L碘化钾溶液,观察并记录现象;
再向其中滴加0.1mol/L的硫化钠溶液,观察并记录现象。
白色硝酸银沉淀
氯化银沉淀达到最多
白色沉淀转化为黄色沉淀
黄色沉淀转化为黑色沉淀
研究对象
氢氧化镁、氢氧化铁沉淀的转化实验
实验原理
氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀:Mg2++20H-=Mg(OH)2(s)
氢氧化镁能与氯化铁反应生成氢化铁沉淀:3Mg(OH)2(s)+2Fe3+=2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
向盛有2mL0.1mol/L氯化镁溶液的试管中,
滴加4滴2mol/L的氢氧化钠溶液,有白色沉淀生
成,再滴加4滴0.1mol/L的氯化铁溶液,静置,
并观察现象。
氢氧化镁白色沉淀
静置15分钟,氢氧化铁沉淀析出
(一)问题与讨论:
1.应用平衡移动原理,解释为什么Mg(OH)2能溶于盐酸?
2.应用平衡移动原理,解释为什么Mg(OH)2能溶于NH4Cl溶液?
3.通过上述实验,你能比较出AgCl、AgI、Ag2S三者溶解度的大小及Ksp的大小顺序吗?
4.已知常温下Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17,试应用平衡移动原理解释为什么AgCl能转化成AgI?写出该沉淀转化反应的离子方程式。
5.已知:Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,试应用平衡移动原理解释为什么Mg(OH)2能转化成Fe(OH)3?写出该沉淀转化反应的离子方程式。
6.通过上述[实验1]、[实验2],你得出的实验结论是什么?
7.锅炉水垢的成分中含有CaSO4,且CaSO4用酸不能溶解,如何除去锅炉水垢中的CaSO4?[已知:Ksp(CaCO3)=3.4×10-9,Ksp(CaSO4)=4.9×10-5]
(二)规律与方法:
1.沉淀溶解的原理
根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,若能设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,就可以使沉淀溶解。
2.沉淀溶解的方法
(1)酸溶解法:如难溶于水的BaCO3沉淀可溶于盐酸中,其溶解原理可表示为
(2)盐溶解法:如难溶于水的Mg(OH)2沉淀可溶于NH4Cl溶液中。
(3)生成配合物法:如AgCl沉淀可溶于氨水,其溶解原理为AgCl电离出的Ag+与NH3·H2O作用生成可溶但难电离的配离子[Ag(NH3)2]+,则AgCl溶解平衡体系中c(Ag+)减小,溶解平衡向右移动直至AgCl完全溶解,反应的离子方程式为AgCl+2NH3·H2O