第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第四节 沉淀溶解平衡
3.2 沉淀溶解平衡的应用(下篇)
二、沉淀溶解平衡的应用详解
3. 沉淀的转化
通过调整或改变外部条件,可促使一种沉淀向另一种沉淀进行转化,即利用溶解平衡的移动实现。
实验案例一:AgCl沉淀的转化过程
实验操作:
①向含有0.1 mol/L NaCl溶液的试管中,滴加少量0.1 mol/L AgNO3溶液(确保NaCl溶液过量),观察并记录现象。
②再向试管中加入KI溶液,观察并记录现象变化。
③接着,滴加Na2S溶液,并继续观察现象。
实验现象与结论:
先出现白色AgCl沉淀,随后转化为AgI沉淀,最终转化为黑色Ag2S沉淀。
分析:
AgCl、AgI、Ag2S在水溶液中存在各自的沉淀溶解平衡。它们的溶度积常数表明,AgCl的溶解度大于AgI和Ag2S。当向AgCl沉淀中加入KI溶液时,由于AgI的溶度积更小,AgI的生成导致AgCl的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。
实验案例二:氢氧化镁与氢氧化铁的沉淀转化
实验操作:
①向盛有MgCl2溶液的试管中滴加少量NaOH溶液(确保氯化镁过量),观察并记录现象。
②再向上述试管中加入FeCl3溶液,静置并观察现象。
实验现象与结论:
首先观察到白色Mg(OH)2沉淀生成,再加入FeCl3溶液后,白色沉淀逐渐转变为红褐色Fe(OH)3沉淀。
分析:
氢氧化镁和氢氧化铁在水溶液中存在各自的溶解平衡。当向Mg(OH)2沉淀中加入FeCl3溶液时,由于铁离子的作用,氢氧化镁的沉淀溶解平衡被打破,逐渐转化为更稳定的Fe(OH)3沉淀。
小结:
(1) 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。
(2) 更小溶解度的沉淀更容易转化为更小溶解度的沉淀,且两者溶解度相差越大,转化越容易。
(3) 即使两种沉淀的溶解度相差不大,通过增加转化试剂的浓度也可以实现转化。