问题1.怎样分离性质相似的物质?
分离性质相似的物质,在没学习难溶电解质的沉淀溶解平衡原理之前,这是同学们苦思冥想不得答案的问题。如怎样除去氯化镁溶液中的少量氯化铁杂质?学了平衡原理后才知道,氢氧化镁与氢氧化铁的溶度积不同,沉淀时的PH不同,三价铁离子在酸性较强溶液中就能沉淀,而镁离子则需在碱性条件下才能沉淀。向氯化镁与氯化铁的混合液中加氧化镁、碳酸镁等,调整溶液的PH,就可使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤就可除去氢氧化铁。(过量的沉淀剂碳酸镁或氧化镁等一起被滤掉)。再如除去氯化铜中的氯化铁,可采用向溶液中加入氧化铜(碱式碳酸铜、氢氧化铜)等试剂,调节溶液酸碱性的方法除去氯化铁。注意:调节溶液酸、碱性沉淀某物质时,不一定是向溶液中加酸、碱物质。所以调节溶液的酸碱性可分离某些性质相似的物质。
问题2、证明溶解度大小的转化实验,为何必须控制反应物的量。人教版选择性必修一,说明氢氧化镁的溶解度大于氢氧化铁[实验3-5]中,为何氢氧化钠仅仅是少量的2-4滴?(向盛有2mL0.1mol/lMgCl2,溶液的试管中滴加2-4滴2mol/INaOH溶液,有白色沉淀生成,再向上述试管中滴加4滴0.1mol/lFeCl3,溶液,静置,有红褐色沉淀生成)。
此实验想说明生成氢氧化铁的氢氧根来源于氢氧化镁,而不是氢氧化钠。是氢氧化镁转化成为氢氧化铁。如果氢氧化钠过量,就不能说明是氢氧化镁转化为氢氧化铁,可能是氢氧化钠与氯化铁反应生成的。只有证明发生了转化,才能证明氢氧化镁的溶解性大于氢氧化铁。所以证明溶解度大小的转化实验,一种反应物的量必为少量。
问题3、依据溶度积比较物质溶解度大小时,物质的组成类型为何必需相同?物质的组成类型相同是指即化学式相同,且化学式中阴阳离子的个数比相同的物质。溶度积与溶解度是两个不同的概念,溶解度是用质量描述,溶度积是用物质的量浓度描述的。类型相同物质,溶质的质量与溶度积是成正比的,与类型不同时,溶质的质量与溶质的溶度积是正相关,但不成正比。若Ksp差距不大时,需转化成溶解度才能比较。如AgCl,(Ksp=1.8?10-10)Mg(OH)2(Ksp=1.8?10-11),两者类型不同,溶度积差别不太,不能依据溶度积比较溶解度。
问题4、沉淀溶解的方法有哪些,原理都相同么?化学法溶解沉淀的方法有多种,如酸溶解,碱溶解、盐溶解,但都是依据平衡移动原理,设法不断移去(或改变成为别类离子)平衡体系中相应的离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动,使沉淀溶解。如碳酸钙溶解在盐酸中,是平衡体系中的碳酸根转化为二氧化碳,碳酸根的浓度减少,碳酸钙的平衡向溶解的方向移动。氧氢化铝溶解在氢氧化钠溶液中,是因为平衡体系的铝离子转化为四羟基合铝离子,促使氢氧化铝的沉淀溶解平衡向溶解的方向进行。氢氧化镁能溶解在氯化铵的盐溶液中,是因为氢氧化镁电离出的氢氧根与铵盐电离出的铵根结合,生成了一水合氨,减少了平衡体系中的氢氧根的浓度,使氢氧化镁向溶解的方向进行,只要铵盐的浓度大,氢氧化镁就能完全溶解。
问题5,怎样判断沉淀转化能能否进行?沉淀转化能否实现主要计算转化反应平衡常数大小,平衡常数越大,转化程度越大,而不是比较两沉淀溶度积或溶解度的大小。一般来说,溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀容易实现,但溶解度小的沉淀也可能转化为溶解度相对大的沉淀,如溶解度小的硫酸钡(3.1x10-4)也可以转化为溶解度相对大的碳酸钡(1.4x10-3).如氢氧化镁能否转化为氢氧化铁?就要计算反应3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+平衡常数。Kc=Ksp[Mg(OH)2]/Ksp[Fe(OH)3],Kc越大,即两难溶电解质的溶度积差别越大,转化的程度越大。
问题6、沉淀溶解平衡原理可用于定量测量某些离子浓度么?可以,如测量溶液中氯化钠中氯离子浓度,用硝酸银试剂滴定剂,铬酸钾溶液作指示剂,当出现出现砖红色Ag2CrO4沉淀时,说明氯离子反应完全。当然这种测定离子浓度的方法就是沉淀滴定法。
还有什么问题,请同学们在评论区留言