发布时间 : 星期二 文章实验指导书-全集1 - 图文更新完毕开始阅读e924ab394b35eefdc9d33314
有Pb离子，在上清液中再加入KI溶液，可产生黄色的PbI2沉淀。同类型(AB2型)难溶电解质的溶解度大小可用其Ksp?值比较，Ksp?值越大 ，则溶解度越大。(Ksp，PbCl2?=1.6×-5-9
10，Ksp，PbI2?=7.1×10)
AgCl 白色 Ag2CrO4 砖红色， PbCrO4 黄色 PbS 黑色 (2) 沉淀的溶解
??10K?2.5?10Mn+S→MnS↓????Mn2+HS↑sp,MnS??22HCl2-2+K?2.2?10Zn2++S→ZnS↓?稀???Zn+HS↑sp,ZnS22+2-稀HAc2+2+
①
Cd+S→CdS↓???Cd2+HS↑NO2-2+3Cu2++S→CuS↓?H???Cu+?S2+2-HCl2+
Ksp,CdS?8.0?10??27
?36+N?OK?sp,CuS?6.3?10②MgCl2溶液中加入氨水，产生白色Mg(OH)2沉淀，再加入氯化铵溶液，沉淀溶解。(因
+--2θ
为NH4与OH反应，使体系中OH浓度降低，从而体系中c(Mg2+)×c(OH-) NaCl和K2CrO4的混合溶液中加入少量AgNO3溶液，产生砖红色Ag2CrO4沉淀，经离心后， θ-12θ-10 上清液中加数滴AgNO3溶液，产生AgCl沉淀。(Ksp, Ag2CrO4=1.1×10，Ksp, AgCl=1.8×10) (4) 沉淀转化 θθ ① 虽然Ksp, AgCl> Ksp, Ag2CrO4, Ag2CrO4沉淀却可以转化为AgCl的原因是：二者的类型不 + 同，一个是AB型，一个是A2B型，在与Ag2CrO4沉淀相平衡的水溶液中存在的Ag浓度与外 -加Cl浓度的乘积，可以达到AgCl的溶度积，从而产生AgCl沉淀。 ② PbS黑色沉淀在H2O2的协同作用下，可转化为白色的PbSO4沉淀。(此反应在文物保护中常常用到) H2O2 PbS?Pb2++S2- ? Pb2++SO42- ③ CaCl2溶液中加入稀硫酸，产生CaSO4沉淀；在沉淀中加入Na2CO3溶液，CaSO4沉淀可 θ-6θ-9 转化为CaCO3沉淀，而CaCO3沉淀可溶于稀硫酸。(Ksp, Ksp, CaSO4=9.1×10，CaCO3=2.8×10) 四、思考题及参考答案 1、能否用酚酞指示剂验证HAc-NaAc的同离子效应而用甲基橙来验证NH3·H2O-NH4Cl的同离子效应？为什么？ 答：不能用酚酞指示剂验证HAc-NaAc的同离子效应，也不能用甲基橙来验证NH3·H2O-NH4Cl + 的同离子效应，因为两种情况下体系中的H浓度的变化范围均不在各自指示剂的变化范围内。 2、缓冲溶液为何具有抗酸和抗碱的能力？这种能力是否无限制的？NaH2PO4、Na2HPO4的混合溶液可以组成缓冲溶液吗？试加以分析说明。 答：缓冲溶液之所以具有抗酸和抗碱能力，是因为缓冲溶液的组成成分——共轭酸碱对所参与的电离平衡起作用。这种缓冲作用并不是无限制的，一旦体系中抗酸成分或抗碱成分浓度过低，则无缓冲作用。NaH2PO4、Na2HPO4的混合溶液可以组成缓冲溶液，因为它们是共轭酸碱对，其中NaH2PO4是抗碱成分，Na2HPO4是抗酸成分。 3+2+ 3、你认为能用NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液来控制溶液的pH值达到分离Fe和Mg的目的吗？试述原因。 3+2+ 答：可以利用NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液来控制体系的pH值达到分离Fe和Mg的目的。假 17 设Fe和Mg的浓度分别为0.1mol/L，则Fe完全沉淀时的pH=3.20，而Mg开始沉淀的pH=9.13，因而只要控制体系的pH值在3.20~9.13之间，即可达到分离二者的目的；而以相同浓度组成的NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液的pH=9.25，其缓冲范围是8.25~10.25，改 3+2+ 变二者的配比，可以满足分离Fe和Mg的要求。 4、如何配制Bi(NO3)3、Na2S和SnCl2水溶液？ 答：为了防止水解，在配制Bi(NO3)3和SnCl2水溶液时，需在强酸溶液中配制，可分别选择HNO3和HCl；配制Na2S水溶液，需在强碱溶液中配制，如NaOH。 5、总结沉淀生成、溶解及转化的各种方法。 答：沉淀生成的方法：(1) 盐的水解，(2) 利用溶度积规则，使难溶电解质的离子积大于溶度积。 沉淀溶解的方法：(1) 生成难电离的物质(如H2O和弱酸)，(2) 生成气体，(3) 生成配离子，(4) 利用氧化-还原反应。 沉淀转化的方法：(1) 协同转化，(2) 同一类型的沉淀，使一种沉淀转化为溶解度更小的沉淀，(3) 不同类型的沉淀间的转化。 θθ2--6、比较Ksp, AgCl与Ksp, Ag2CrO4的数值大小，为何在同浓度的CrO4和Cl混合溶液中，滴加 AgNO3，先生成AgCl沉淀，后生成Ag2CrO4沉淀，实验结果与理论分析相符合吗？分析原因。 θθ2--答：Ksp, AgCl> Ksp, Ag2CrO4。由于两种沉淀的类型不同，同浓度的CrO4和Cl混合溶液中，-+2-+ Cl沉淀所需的Ag浓度反而小于CrO4沉淀所需的Ag浓度，所以，AgCl应先沉淀， Ag2CrO4后沉淀，这与实验结果是相符的。 7、如何正确洗涤和使用离心试管，遇到水洗洗涤不掉的碱性沉淀物如何办？如何正确并安全使用电动离心机？ 答：离心试管应用离心试管刷刷洗，若有碱性沉淀物可用少量稀盐酸刷洗，离心机和离心试管的使用方法请参阅二、2和实验课本46～47页。 五、评分标准 1、预习：2分 2、操作：4分 3、报告：4分 实验现象叙述清楚、准确：2分 解释正确：2分 3+2+3+2+ 18 实验八 配位化合物的形成和性质实验 一、 实验目的 1. 了解不同类型配离子的形式和形成过程的特征,认识简单离子与配离子的区别。 2. 理解配离子稳定常数和不稳定常数的意义,理解配离子离解平衡与酸-碱平衡、沉淀-溶解平衡、氧化-还原平衡之间的关系。 3. 初步了解螯合物的形成和特性,应用螯合物鉴定几种离子的方法。 4. 初步了解配合物的异构现象，拓宽知识领域。 二、 实验要求 全面准确观察实验现象,正确解释现象产生的原因。 三、 重要实验现象及解释 1. 配合物的形成 (1)含正配离子的配合物 向CuSO4溶液中加入少量氨水时，生成浅蓝色的碱式硫铜沉淀；再加过量氨水时，沉淀转化为深蓝色的硫酸四氨合铜(II)溶液。 2CuSO4 + 2NH3 + 2H2O = [Cu(OH)2]SO4↓ + (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + [Cu(OH)2]SO4 + 6NH3 = 2[Cu(OH)2]SO4 + 2H2O 加入乙醇的目的是为了降低硫酸四氨合铜(II)的溶解度得到晶体。硫酸四氨合铜(II)是离子型化合物，易溶于水而不易溶于有机溶剂。 (2)含负配离子的配合物 FeCl3 + 3NH3·H2O = Fe(OH)3↓ + 3NH4Cl Fe(OH)3 + 3K2C2O4 = K3[Fe(C2O4)3] + 3KOH 加入少量固体H2C2O4的目的是为了中和体系中的碱，防止Fe(OH)3的生成。 2. 配合物与复盐及简单盐的区别 配合物的水溶液中并不存在简单的水合金属离子，所以FeCl3、NH4Fe(SO4)2溶液可与KSCN溶液生成血红色的[Fe(NCS)n]3-n溶液，而[Fe(C2O4)3]3-却不能。 Fe3+ + nSCN- → [Fe(NCS)n]3-n (n = 1~6) 同理，FeCl3、NH4Fe(SO4)2溶液可与KI溶液和萃取剂苯反应，使苯层呈现紫色，而[Fe(C2O4)3]3-却不能。 Fe3+ +I- → Fe2+ + I2 3. 配离子的解离平衡及其移动 (1) 配离子的解离 ⅰ)由于存在着下列平衡：[Cu(NH3)4]2+ ? Cu2+ + 4NH3，在向硫酸四氨合铜(II)水溶液中分别加入Na2S、NaOH、H2SO4时，可分别产生黑色CuS沉淀、浅蓝色Cu(OH)2沉淀（有的同学可能会由于溶解硫酸四氨合铜(II)晶体时加入水的量与加入NaOH的量不合适，而观察不到沉淀的生成）及溶液颜色由深蓝变为浅蓝等现象。 — ⅱ)由于[Fe(NCS)n]3-n的稳定常数远小于[Fe(CN)6]3，在[Fe(NCS)n]3-n的水溶液中铁离子 — 的浓度大于[Fe(CN)6]3，这样在相同的C(OH-)下，在[Fe(NCS)n]3-n的水溶液中先生成Fe(OH)3沉淀。 (2)配离子之间的相互转化 19 NHFKSCN?4?FeCl??????[Fe(NCS)n]3-n??????[FeF]3? 36血红色 红色 2+2-[Co(HO)](CoCl水溶液) HCl+NaCl(s)[CoCl] ???????????????2624粉红 蓝色 (3)配合平衡和氧化还原平衡之间的关系 i) +KIFeCl??????I2 3FeCl+3NHF34KI无现象 [FeF]?????3 Sn或SnCl2?FeCl ii) FeCl????????32 Sn或SnCl2?FeCl FeCl+nKSCN[Fe(NCS)n]3-n????????32??Fe→→3?/Fe2??0.771?0.154V ??I2/I??0.535V ??Sn2?/Sn??0.136V 2]???Sn4?/Sn2?11.9K?f[FeF3]?10K?f[Fe(NCS)?103.36 ?[?FeF2?3]/Fe?0.066V ?[?Fe(NCS)?2]/Fe2??0.572V 注意：如果使用锡粒作还原剂，由于是固-液态，反应可能比较缓慢。 (4) 配合平衡与沉淀-溶解平衡之间的关系 3Ag??CO???Ag2CO3?2mol?l?1NH3?H2OAg2OCl?AgCl?6mol?l?NH3?H2O[Ag(NH3)2]?2?KBrAgBr?1mol?l?NaS2O3[Ag(S2O3)2]3?KIAgI?饱和Na2S2O3[Ag(S2O3)2]3?Na2SAgS? 四、注意事项 1要求学生学会离心机的使用，注意放置试管的位置、试管内装液的重量要对称和平衡； 起动要慢，转速适宜，停止时要任其自然停止，切勿用手或其它物品相阻而使之骤停。 2 离心管不能直接加热。 3 滴加药品溶液时一定要将滴瓶从转盘上取下来，同时滴管不能深入到试管溶液中以免 污染，用完及时将滴瓶放回原处。 20