19.某小組同學(xué)探究鹽對Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡體系的影響。
實驗Ⅰ:探究KCl對Fe3+和SCN-平衡體系的影響
將等體積、低濃度的0.005mol?L-1FeCl3溶液(已用稀鹽酸酸化)和0.01mol?L-1KSCN溶液混合,靜置至體系達(dá)平衡,得紅色溶液a。各取3mL溶液a放入3支比色皿中,分別滴加0.1mL不同濃度的KCl溶液,并測定各溶液的透光率隨時間的變化,結(jié)果如圖所示。
已知:①溶液的透光率與溶液顏色深淺有關(guān),顏色深,透光率低。
②Fe3+在水溶液中由于水解而顯黃色;FeCl3溶液中存在Fe3++4Cl-?[FeCl4]-(黃色)。
(1)稀鹽酸酸化FeCl3溶液的目的是
。采用濃度較低的FeCl3溶液制備Fe3+和SCN-平衡體系,是為了避免
(填離子符號)的顏色對實驗干擾。
(2)從實驗結(jié)果來看,KCl溶液確實對Fe3+和SCN-平衡體系有影響,且隨著KCl濃度增大,F(xiàn)e3++3SCN-?Fe(SCN)3平衡向
(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動。
實驗Ⅱ:探究鹽對Fe3+和SCN-平衡體系產(chǎn)生影響的原因
同學(xué)查閱相關(guān)資料,認(rèn)為可能的原因有:
原因1:溶液中的離子會受到周圍帶有異性電荷離子的屏蔽,使該離子的有效濃度降低,這種影響稱為鹽效應(yīng)。KCl溶液的加入使Fe3+和SCN-平衡狀態(tài)因鹽效應(yīng)而發(fā)生變化。
原因2:溶液中存在副反應(yīng)Fe3++4Cl-?[FeCl4]-,離子濃度發(fā)生變化,導(dǎo)致Fe3+和SCN-平衡狀態(tài)發(fā)生變化。
(3)基于以上分析,該組同學(xué)取等體積的溶液a,分別加入等物質(zhì)的量的不同種類的鹽晶體(忽略溶液體積變化),觀察顏色變化,結(jié)果如表。
序號 |
加入少量鹽 |
溶液顏色 |
1 |
無 |
紅色 |
2 |
KCl |
變淺 |
3 |
KNO3 |
略變淺 |
4 |
NaCl |
變淺程度較大 |
①上述實驗可證明鹽效應(yīng)影響了Fe
3+和SCN
-平衡體系的是
(填字母序號)。
a.1和2
b.1和3
c.1和4
②選擇實驗
(填序號)可得出結(jié)論:K
+的鹽效應(yīng)弱于Na
+的鹽效應(yīng)。簡述選擇實驗的理由及獲得結(jié)論的依據(jù):
。
(4)取等體積的溶液a繼續(xù)進(jìn)行實驗,結(jié)果如表。
序號 |
加入溶液 |
溶液顏色 |
5 |
1mL濃鹽酸 |
明顯變淺,溶液偏黃 |
6 |
1mL去離子水 |
略變淺 |
上述實驗可證明副反應(yīng)影響了Fe
3+和SCN
-平衡體系,結(jié)合實驗現(xiàn)象及化學(xué)用語分析副反應(yīng)對Fe
3+和SCN
-平衡體系有影響的原因:
。
(5)拓展應(yīng)用:鹽效應(yīng)對多種平衡體系有影響。
PbSO
4在不同濃度Na
2SO
4溶液中的溶解度數(shù)據(jù)如表:
c(Na2SO4)/mol?L-1 |
0 |
0.01 |
0.02 |
0.04 |
0.10 |
0.20 |
PbSO4溶解度/mg |
4.5 |
0.48 |
0.42 |
0.39 |
0.48 |
0.69 |
分析c(Na
2SO
4)在0~0.20mol?L
-1范圍內(nèi),PbSO
4溶解度發(fā)生變化的原因:
。