试验九 配合物与沉淀——溶解平衡

一．实验目的：

1． 加深理解配合物的组成和稳定性。了解配合物形成时特征

2． 加深理解沉淀—溶解平衡和溶度积的概念。掌握溶度积规则及其应用

3． 初步学习利用沉淀反应和配位溶解的方法，分离常见混合阳离子

4． 学习电动离心机的使用和固—液分离操作

二．实验原理：

配合物石油形成体（又称为中心离子或原子）与一定数目的配位体（负离子或中性分子）。以配位键结合而形成的一类复杂化合物，是路易斯（Lewis）酸和路易斯（Lewis）碱的加合物。配合物的内层与外层之间以离子键结合，在水溶液中完全解离。配位个体在水溶液中分步解离，其类似于弱电解质。

在一定条件下，中心离子。配位个体和配位个体之间达到配位平衡。例： Cu2+ + 4NH3 ——[Cu（NH3）4]2+

相应反应的标准平衡常数KfQ。 成为配合物的稳定常数。对于相同类型的配合物KfQ数值愈大就愈稳定。

在水溶液中，配合物的生成反应。主要有配位体的取代反应和加合反应

例：[Fe（SCN）n]3+ + ===[FeF6]3- + nScn-

HgI2(s) + 2I- ==[HgI4]2-

配合物形成时，往往伴随溶液颜色、酸碱性（即PH）。难溶电解质溶解度，中心离子氧化还原的改变等特征。

2．沉淀—溶解平衡

在含有难溶电解质晶体的饱和溶液中，难溶强电解质与溶液中相应离子间的多相离子平衡。称为：沉淀—溶解平衡。

用通式表示如下;

AnBn(s) == mAn+（ag） + nBm-(ag)

其溶度积常数为：

KspQ（AmBn）==[c(An+)/cQ]m[c(Bm-)/cQ]n

沉淀的生成和溶解。可以根据溶度积规则判断：

J Q > KspQ 有沉淀析出、平衡向右移动

JQ = KspQ 处于平衡状态、溶液为饱和溶液

QJ Q < Ksp 无沉淀析出、或平衡向右移动，原来的沉淀溶解

溶液PH的改变，配合物的形成发生氧化还原反应。往往会引起难溶电解质溶解度的改变。

对于相同类型的难溶电解质。可以根据其KspQ的相对大小判断沉淀的先后顺序，对于不同类型的难溶电解质，则要根据计算所需测定试剂浓度的大小来判断测定的先后顺序。

两种测定间相互转换的难易程度，要根据沉淀转化反应的标准平衡常数确定。利用测定反应和配位溶解。可以分离溶液中心某些离子。

四．思考题

1．比较[FeCl4]-，[Fe（NCS）3-和[FeF6]3-稳定性。

2．比较[Ag（NH3）2]+，[Ag（S2O3）2]3-和[AgI]-的稳定性

3．试计算0.1mol·L-1Na2H2Y溶液的pH

4．如何正确地使用电动离心机？

第二篇：高二化学沉淀溶解平衡3 3700字

2011-2012学年高二化学新授学案

课题：沉淀溶解平衡课时一 命制人：高爱军 使用时间： 序号:31

【学习目标】

1. 了解沉淀溶解平衡的概念及其影响因素

2. 了解溶度积及其计算

3. 能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转化过程进行分析。

4. 能够用沉淀溶解平衡理论解释生活中相关问题

【学习过程】

【知识回顾】

1.根据溶解度的不同可将物质分为难溶、微溶、可溶、易溶。

2. CaCO3、FeS、Mg(OH)2等难溶电解质在水溶液中以何种形式存在？

【探究实验】

1、在装有1滴管0.1mol/L AgNO3溶液中加入1滴管同浓度NaCl溶液。

2、静置，待上层液体变澄清后滴加几滴同浓度NaCl溶液。

观察实验现象。

实验现象：在上层清液中滴加NaCl溶液后，有______________产生。

结论解释：说明上层清液中有__________当加入NaCl后， Cl-浓度增大，原因：__________从而有_____________色的_______________生成。

【自主学习】课本P90—91

一、沉淀溶解平衡

1、定义: 一定温度下，难溶电解质在水中_________的速率和_________的速率相等时，形成电解质的________ 溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。 难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，合乎平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。 2、特征： （1）________ ______________（2）__ ______ ____ （3）________ ____（4）________ ____（5）_______________________ 3、影响沉淀溶解平衡的因素： （1）内因： ___________________________________________________________________ （2）外因：__________________________________________________________________ 【即时巩固】1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（ ） A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解 2. 在平衡体系Ca(OH)2+2(s) Ca+2OH-中，能使c(Ca2+)减小，而使c(OH-)增大的是（ ） A．加入少量MgCl2固体 B．加入少量Na2CO3固体 C．加入少量KCl固体 D．加入少量Ba(OH)2固体 二、沉淀溶解平衡常数-----溶度积常数或溶度积Ksp 1、定义： 在一定条件下，难溶电解质在溶液中达到 时，其 称为溶度积常数简称为溶度积，用______表示，有单位。 例如： Mg(OH)2 +2 (s) Mg (aq) +2OH- (aq) 25℃ Ksp = [Mg2 + ][OH-]2 = 5.6×10-12mol3·L-3

【即时巩固】3.请写出BaSO4 Al(OH)3 CuS的沉淀溶解平衡、溶度积KSP的表达式和单位

2、表达式：

对于 AmBn (s) 例题：Mg(OH)2在298.15K时的Ksp值为5.61×10-12 mol3·L－3，求该温度时［Mg2+］为多少？ 解析： Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH- 设在饱和溶液中，［Mg2+］=S，［OH-］=2S。 Ksp (Mg(OH)2)=［Mg2+］［OH-］2=S(2S)2=4S3 =5.61×10-12 答案：［Mg2+］= 1.12×10-4mol/L 【即时巩固】7.已知在室温时，Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.2×10－20 mol3·L－3，求室温下Cu(OH)2

2+-饱和溶液中Cu和OH的物质的量浓度。

3、溶度积的影响因素：

溶度积(Ksp )的大小与_____________和______________有关，与沉淀的量无关。

4、溶度积的意义

Ksp反映了难溶电解质在水中的_____________。相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度_________________，越难_____________。

【即时巩固】4.下列叙述正确的是（ ）

A.由于AgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质

B.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数

C.溶度积常数大者，溶解度也大

D.用水稀释含有AgCl固体的溶液时， AgCl的溶度积常数不变。

5. 已知 Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)，则对应卤化银的溶解

度:

6. 已知AgCl的K-102－2

sp=1.76×10 mol·L ，相同温度下,将足量AgCl分别溶于下列试剂中

形成AgCl饱和溶液中， Ag+浓度大小顺序是 _____ ① 水中 ② 10mL 0.1mol/L NaCl溶液 ③5mL 0.1mol/L 的MgCl2溶液

【拓展视野】

5、溶度积应用-----计算溶解度及溶液中离子浓度

2011-2012学年高二化学新授学案

课题：沉淀溶解平衡课时一 命制人：高爱军 使用时间： 序号:32

【知识回顾】

1. 我们是如何定量判断化学平衡移动方向的？

【自主学习】课本P91

三、沉淀溶解平衡的应用

1、溶度积规则

Q＜KSP时，溶液为未饱和溶液，沉淀

Q＝KSP时，溶液为饱和溶液，处于

Q＞KSP时，溶液为过饱和溶液，沉淀

2、沉淀的溶解

【思考与自学】为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”。（结合课本P92解释之。）

3、沉淀的生成

【思考与自学】为什么医学上常用5.0%的Na2SO4溶液洗胃来治疗钡中毒。（结合课本P92-93解释之。）

【小结】沉淀的生成和溶解这两个相反的过程它们相互转化的条件是 ，控制了 ，可以使反应向所需要的方向转化。 【即时巩固】8.用沉淀溶解平衡知识解释溶洞中美丽的石钟乳、石笋、石柱的形成。 9. 用沉淀溶解平衡知识解释，藻类植物的生长会促进珊瑚的形成而人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡的原因。 【实验探究】(1).在1试管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，观察现象。 (2).静置后倾去上层清液，蒸馏水洗涤沉淀2-3次。 (3).向沉淀中滴加适量的CuSO4溶液，观察现象。 实验现象： 为什么ZnS沉淀会转化成为CuS沉淀？结合课本P98解释之。 4、沉淀的转化 （1）沉淀转化的定义： （2）沉淀转化的实质： （包括 和 ）。 （3）沉淀转化的规律：通常，一种沉淀可转化为 的沉淀，难溶物的 差别越大，这种转化的趋势越大。如：在AgCl(s)中加入NaI溶液可转化为AgI(s)沉淀。 【即时巩固】10.在工业废水处理过程中，为何可以用FeS等难溶物质作为沉淀剂来除去废水中的重金属离子。

11.为什么水垢的成分是CaCO3和Mg(OH)2而不是MgCO3？

13.为什么用食醋可以有效的去处水垢？

14、将AgNO3溶液依次加入氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钾溶液中都会出现不同颜色的沉淀，沉淀的颜色变化是 _ ____ → _ _ ___ → ____ _。出现这种颜色变化的原因是：

_ _____ _

15、．将足量BaCO3分别加入：① 30mL 水 ②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液 ③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液 ④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度由大到小的顺序为： _____

16．已知在室温时，Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.2×10－20 mol3?L－3，求室温下Cu(OH)2饱和溶液中Cu2+和OH-的物质的量浓度。

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