1.观察复分解反应: 学习无机化学中典型的复分解反应,理解两种无色盐溶液混合后如何生成难溶的金属卤化物沉淀。
2.探究溶解度与温度的关系: 深刻理解“温度影响溶解度”这一概念。通过加热使沉淀消失、降温使晶体析出的过程,直观观察物质在不同温度下的溶解状态。
3.掌握重结晶原理: 学习如何通过改变温度,让物质从不规则的粉末状沉淀转化为规则的片状晶体。
1.复分解反应: 无色的硝酸铅溶液与碘化钾溶液混合后,铅离子与碘离子迅速结合,生成不溶于水的黄色固体——碘化铅(PbI₂)。
化学方程式:Pb(NO₃)₂(aq) + 2KI(aq) → PbI₂(s)↓ + 2KNO₃(aq)
2.碘化铅具有显著的热溶解性:它在冷水中几乎不溶,但在沸水中的溶解度是冷水的数十倍。通过加热,原本沉淀的黄色粉末会重新电离成离子,使溶液恢复无色透明。
3.重结晶:当溶液缓慢冷却时,碘化铅会重新析出。由于冷却过程慢,离子有充足的时间按规则排列,形成表面平整的六角形薄片晶体。这些微小的晶体薄片像无数面“小镜子”一样随水流翻转并反射光线,从而形成了金光闪烁的“黄金雨”视觉效果。
4.⚠️化学品毒性防护: 实验主角硝酸铅和生成的碘化铅均含有重金属“铅”。铅具有生物蓄积毒性,严禁直接接触皮肤,更绝对禁止入口。在实验室中,必须佩戴实验手套、护目镜和实验服。操作完成后需反复洗手。
仪器:烧杯、玻璃棒、酒精灯、陶土网、铁架台(含铁圈)、火柴。
药品:硝酸铅溶液、碘化钾溶液。
1.往烧杯中倒入30mL硝酸铅溶液。
2.再往烧杯中倒入30mL碘化钾溶液,观察实验现象。
3.将烧杯放在有陶土网的铁架台上,点燃酒精灯进行加热。使用玻璃棒不断搅拌,使液体受热均匀,观察黄色粉末随着温度升高逐渐消失,溶液重新变回无色透明。
4.降温:移开酒精灯并熄灭,将烧杯静置,自然冷却
1.两种液体接触时产生大量黄色沉淀。
2.随着温度下降,金灿灿的薄片状晶体开始大量析出,在光线下闪烁旋转,宛如一场盛大的“黄金雨”。
