【碘化铅的制备和溶度积常数的测定】在无机化学实验中，碘化铅（PbI₂）是一种常见的难溶盐，其制备和溶解度的研究具有重要的理论和实际意义。通过实验手段，不仅可以掌握其合成方法，还能进一步测定其溶度积常数（Ksp），从而加深对沉淀溶解平衡的理解。

一、实验目的

1. 学习并掌握碘化铅的制备方法；

2. 理解沉淀溶解平衡的基本原理；

3. 通过实验测定碘化铅的溶度积常数，验证理论计算结果；

4. 培养实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理

碘化铅是一种微溶于水的黄色固体，其在水中的溶解过程可表示为：

$$

\text{PbI}_2(s) \rightleftharpoons \text{Pb}^{2+}(aq) + 2\text{I}^-(aq)

$$

根据溶度积规则，其溶度积常数表达式为：

$$

K_{sp} = [\text{Pb}^{2+}][\text{I}^-]^2

$$

在实验中，可通过控制反应条件，使溶液达到饱和状态，然后测定其中离子的浓度，进而计算出Ksp值。

三、实验材料与仪器

- 碘化钾（KI）

- 硝酸铅（Pb(NO₃)₂）

- 蒸馏水

- 烧杯、量筒、玻璃棒、漏斗、滤纸

- 电子天平

- 比色计或分光光度计（用于测定碘离子浓度）

四、实验步骤

1. 碘化铅的制备

在烧杯中加入适量的硝酸铅溶液，缓慢滴加碘化钾溶液，同时不断搅拌，观察是否有黄色沉淀生成。反应方程式如下：

$$

\text{Pb(NO}_3)_2 + 2\text{KI} \rightarrow \text{PbI}_2(s) + 2\text{KNO}_3

$$

待沉淀完全后，静置过滤，得到碘化铅沉淀，并用蒸馏水洗涤至无氯离子为止。

2. 饱和溶液的制备

将少量碘化铅固体加入蒸馏水中，充分搅拌使其达到饱和状态。静置一段时间后，取上层清液进行分析。

3. 离子浓度的测定

- 对于碘离子（I⁻）浓度，可使用比色法或电位滴定法测定。

- 铅离子（Pb²⁺）浓度可通过EDTA滴定法或其他合适的方法进行测定。

4. 计算溶度积常数

根据测得的离子浓度，代入Ksp公式进行计算，得出碘化铅的溶度积常数。

五、实验数据与结果分析

在实验过程中，需记录不同条件下碘化铅的沉淀情况以及溶液中离子的浓度变化。通过多次实验，取平均值以提高准确性。最终计算出的Ksp值应与文献值进行对比，分析误差来源，如温度、杂质影响等。

六、注意事项

- 实验过程中应避免剧烈震荡，以免引入气泡影响测量；

- 使用试剂时要注意安全，尤其是硝酸铅和碘化钾均为有毒物质；

- 操作时应佩戴防护手套和护目镜，确保实验安全。

七、结论

通过本次实验，成功合成了碘化铅，并测定了其溶度积常数。实验结果表明，碘化铅在水中的溶解度较低，符合其难溶盐的特性。该实验不仅巩固了沉淀溶解平衡的理论知识，也提升了实验设计与操作能力。

参考文献（可根据需要添加具体教材或资料）