三氯化铁与硫氰化钾平衡体系颜色变化的探讨

正1平衡体系中加入氯化钾晶体后的颜色变化化学平衡学习或复习过程中经常出现这样一道习题:在FeCl3溶液中滴加无色的KSCN溶液后,有以下可逆反应存在:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl已知Fe(SCN)3呈红色,则在该平衡体系中加入少量KCl晶体后(忽略溶液体积的变化)红色将()A.变深B.变浅C.不变D.无法确定1.1常规解答     

对氯化钾影响平衡问题的商讨

在医用化学教材“化学反应速度和化学平衡”一章中,讨论浓度对化学平衡影响时采用化学反应: FeCl3+3KCNS⇋Fe（CNS）3+3KCl 然后分别加入三氯化铁、硫氰化钾、氯化钾,利用溶液颜色的变化来判断浓度对化学平衡移动的影响（不少大中专实验教材都采用了这个实验）。笔者认为其中加入氯化钾使溶液颜色变浅,是“由于增加生成物浓度使平衡向左移动”这一解释欠妥。     

利用手持技术探究浓度对化学平衡的影响

为便于学生深入理解化学平衡知识点,借助手持技术,在教材的基础上,从定性探究单一浓度对Fe3+-SCN-平衡体系化学平衡移动的影响转化为定量探究多个浓度对化学平衡移动的影响,同时还探究了加入晶体后对化学平衡移动的影响。并通过对实验现象及图表的分析得出了随着加入硫氰化钾的浓度和质量的增加,化学平衡往正反应方向移动的程度增加的结论。     

硫酸亚铁及氯化铁与硫酸亚铁混合溶液与氢氧化钠溶液反应的沉淀pH曲线的测定及分析

应用手持技术pH传感器,测定了NaOH溶液滴定FeSO4溶液的t-pH曲线,应用origin 9.0分析实验数据,探讨了空气对Fe2+沉淀pH的影响;通过测定并分析FeSO4溶液滴定NaOH溶液的pH曲线,发现了溶液最终pH受金属离子水解程度的影响;通过测定并分析NaOH溶液滴定FeCl3和FeSO4混合溶液的pH曲线,探讨了Fe2+和Fe3+的互相影响,使其沉淀pH范围发生变化;通过测定并分析FeCl3和FeSO4混合溶液滴定NaOH溶液的pH曲线,验证了Fe2+和Fe3+的水解程度不同,Fe （OH）3和Fe （OH）2的存在条件也不一样。     

关于Fe~(3+)/CNS~-平衡

FeCl_3与NH_4CNS的溶液反应是一个常用的验证浓度对化学平衡影响的反应。对于这个反应,Fowles给出如下化学方程式: FeCl_3+3NH_4CNS=Fe(CNS)_3+3NH_4Cl 溶液的颜色可以作为平衡位置的量度。混和等体积的10~(-3)M FeCl_3与NH_4CNS溶液,分为五份。第一份作为参考基础。第二、三两份内分别加入少量固体FeCl_3和NH_4CNS,震荡后颜色都加深,这容易解释。第四份内加进一满匙固体NH_4Cl搅拌,溶液颜色显著减弱。这现象通常用“增加生成物,促使平衡向减少生成物方向移动”解释。一般学     

NaHCO3溶液与FeCl3溶液反应的实验探究

1　研究起因理论上,Fe3+与HCO3-的水解因相互促进而彻底进行:3HCO3- +Fe3+ =Fe(OH)3↓ +3CO2↑。Fe(OH)3在强酸性或强碱性溶液中才可以溶解:pH<4. 1 [1]时开始溶解,反应为Fe(OH)3 +3H+ =Fe3+ +3H2O;pH>14 [1]时开始溶解,反应为:Fe(OH)3 +6OH- =Fe(OH)63-或Fe(OH)3 +OH - =Fe(OH)44 -。[1~3]然而在一次探究性学生实验中,却出现如下现象:将NaHCO3溶液逐滴加入到FeCl3溶液中,生成无色气泡和絮状沉淀,而沉淀又逐渐溶解于溶液中,直至NaHCO3溶液达到一定量后,生成的沉淀才不再溶解;将FeCl3溶液逐滴加入到NaHCO3溶液中,溶液…     

适合中学课堂教学的氢氧化亚铁制备实验方案的研究

探讨了硫酸亚铁溶液中Fe3+的含量以及NaOH溶液的浓度对氢氧化亚铁制备的影响,发现反应体系中Fe3+的含量是影响氢氧化亚铁制备实验的关键因素,实验前应用还原铁粉与硫酸亚铁充分反应5 h以上,NaOH溶液的浓度对该实验也有重要影响.在综合理论分析和实验证据的基础上,得出了适合课堂教师演示和学生分组实验探究的氢氧化亚铁制备的实验方案.     

亚铁离子与硫氰根反应的探究和分析*

依据文献理论和紫外可见光谱法证明了Fe2+与SCN-能够形成化学键。又通过传统对比实验,利用化学平衡移动原理和沉淀溶解平衡原理,进一步验证了Fe2+与SCN-能发生络合反应。     

分光光度法研究硫氰酸钼(Ⅴ)络合物的萃取行为

引 言作者用光度法研究了在不同浓度的二甲基亚砜(DMSO)-水(H_2O)溶液中,用石油亚砜(PSO)-四氯化碳(CCl_4)为萃取剂时对硫氰酸钼(V)络合物的萃取行为,研究了DMSO在该混合溶液中的量对该络合物萃取的影响,并对实验结果进行了解释.发现在DMSO-H_2O体积比为2%且NH_4 SCN溶液浓度达0.1mol/L时,硫氰酸钼的萃取率可达90%以上,表明MoO(SCN)_3这一萃取体系似具有应用价值.2 实验部分2.1 试剂与仪器 除硫氰酸铵溶液用银量法标定外,其余均由试剂直接称量配制成实验所需浓度的溶液,所用试剂均为分析纯.用721-100型光度计(上海第三分析仪器厂)测定.     

微波辐射条件下锌与氯化铁溶液反应的研究

为了从一种全新的视角和手段探讨新课程中锌与氯化铁溶液反应到底生成什么产物的问题,通过微波实验方法和正交实验设计,将影响该反应的各种因素和水平进行了科学、全面、均衡地安排,根据定量实验数据,得出了:7Zn+6FeCl3+6H2O=2Fe(OH)3+2Fe+7ZnCl2+2FeCl2+3H2↑的实验结论.     

Fe3+和Fe2+对原代培养的成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响

采用噻唑蓝(MTT)法、碱性磷酸酶(ALP)比活性测定、油红O染色和茜素红染色及定量分析,研究了不同浓度的Fe3+和Fe2+对原代培养的成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响.结果表明:浓度为1×10-9～1×10-4 mol·L-1的Fe3+和Fe2+促进成骨细胞增殖,但是在较高浓度1×10-3 mol·L-1时,它们则抑制成骨细胞增殖.与成骨细胞作用48 h,浓度为1×10-8～1×10-4 mol·L-1的Fe3+和Fe2+抑制其分化,但在较低的浓度1×10-9 mol·L-1时则对其分化没有影响:进一步延长作用时间为72 h,Fe3+对成骨细胞分化没有影响,除1×10-6mol·L-1浓度的Fe2+促进成骨细胞分化外,其他浓度的Fe2+则抑制其分化;测试浓度下的Fe3+对成骨细胞向脂肪细胞的横向分化表现为抑制或没有影响,而Fe2+的影响则依赖于浓度和作用时间.在1×10-8～1×10-5mol·L-1浓度范围内,Fe3+和Fe2+对矿化结节的影响表现出相反的效应.在较高浓度(1×10-4mol·L-1)下,它们促进矿化节结的形成,而在较低浓度(1×10-9mol·L-1)下,Fe3+抑制矿化节结的形成,Fe2+则没有影响.结果提示:浓度.作用时间和铁离子的价态都是影响Fe3+和Fe2+生物效应(从毒性到活性,从损伤到保护,从上调到下调)转变的关键因素.     

“温度对盐类水解影响”的实验探讨与设计

在对实验中选取的FeCl3、指示剂和pH传感器存在的问题进行理论和实验说明的基础上,明确应选择仅存在单纯水解平衡的溶液体系,且将水解平衡自身现象的变化应作为实验的判断依据。进而从生成气体、沉淀和溶液颜色变化3个角度对反应物的选取进行了理论分析,并选取常用的盐类代表物进行实验验证,提出Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、CuSO4及酸化后的SnCl2溶液适合作为高中探究"温度对盐类水解影响"的反应物。     

硫酸溶液中电化学改性石墨电极对Fe3+/Fe2+的电催化性能与准电容特性

通过循环伏安(CV)、恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)等测试方法,研究了电化学改性石墨电极对硫酸溶液中Fe3+/Fe2+的电催化性能与准电容特性.结果表明:由于电化学改性石墨电极表面存在大量的含氧活性官能团,使其对Fe3+/Fe2+的氧化还原反应具有极高的电催化性能,并具有可逆反应过程特征.在含有0.5mo·lL-1Fe3++0.5mo·lL-1Fe2+的2.0mo·lL-1H2SO4溶液中,其表观面积比电容是不含铁离子硫酸溶液的1.808倍,达到2.157F·cm-2;同时,铁离子浓度的增大也能够进一步提高其电容量.Fe3+/Fe2+电对的加入增加了充放电时间,有效提高了电化学电容器(EC)的电容存储容量和高功率特性.电化学阻抗谱测试同样证实体系具有明显的电容特性.因此,可以利用电化学改性石墨电极表面的含氧活性官能团和溶液中Fe3+/Fe2+的氧化还原特性来共同储存和释放能量.     

鉴别Fe~(2+)离子与Fe~(3+)离子方法14种

鉴别Fe~(2+)离子和Fe~(3+)离子的方法很多,下面列出14种。 1.可溶性硫氰化物法用2支试管分取两种溶液各少量,分别滴入可溶性硫氰化物(如KSCN、NaSCN、NH_4SCN)等溶液,变血红色的是Fe~(3+)的溶液:Fe~(3+)+SCN~-=Fe(SCN)~(2+)     

化学反应的阶段隐喻及迷思概念——以金属与铁离子溶液的反应为例

在中学教学中常常认为FeCl3溶液与金属单质的反应分阶段进行,即Fe3+、H+和Fe2+按照先后顺序依次被还原。通过选用不同浓度的FeCl3溶液与不同的金属单质反应,用实验事实反驳了Fe3+溶液与金属单质反应的阶段隐喻,并分析了其中的迷思概念。     

高中生化学平衡迷思概念的调查研究

通过调查发现学生在学习化学平衡之后,仍然对化学平衡中的5大中心概念问题:(1)动态平衡的判断;(2)浓度、温度、压强(体积)等对化学平衡的影响;(3)浓度、温度、压强(体积)等对化学平衡反应速率的影响;(4)盐类对溶解平衡的影响;(5)惰性气体对化学平衡的影响等存在大量的迷思概念。在此基础上论文汇总了学生在化学平衡学习过程中存在的重要迷思概念以及对重要迷思概念产生原因进行了分析,最后得出结论,传统的教学很难转变学生的迷思概念。     

Keggin型铁取代杂多阴离子PW_(11)O_(39)Fe(Ⅲ)(H_2O)~(4-)光催化降解硝基苯

以Keggin型铁取代杂多阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-[PW11Fe(Ⅲ)(H2O)]代替传统光芬顿方法中的Fe3+作为光催化剂,构成一个新颖的光催化体系并用于水体生物难降解有机污染物硝基苯(NB)的降解.详细研究了在紫外光照射和H2O2存在下,PW11Fe(Ⅲ)(H2O)对NB降解的均相光催化作用.考察了NB初始浓度、溶液pH、H2O2和PW11Fe(Ⅲ)(H2O)浓度对光催化降解反应速率的影响.实验结果表明,1.0mmol·L-1PW11Fe(Ⅲ)(H2O)+5.0mmol·L-1H2O2+1.0mmol·L-1NB的中性溶液在300W汞灯照射下反应120min,NB的降解率达93%,总有机碳(TOC)去除约31%,显示了该新颖体系对NB光催化降解的高效性和优越性.     

HCO_3~-浓度对油气田中CO_2腐蚀的影响

应用动电位扫描和失重法研究HCO3-对油气田CO2腐蚀的影响.实验表明,当HCO3-浓度低于0.042 mol/L时,随着HCO3-浓度的增加,溶液pH升高,H+的还原速率(阴极电流密度)下降;HCO3-浓度增至0.126 mol/L时,溶液中的H2CO3、HCO3-的直接还原占主导地位,故阴极过程随HCO3-浓度的上升而加速,对阳极过程,在HCO3-浓度低于0.042 mol/L下,主要为活化过程,而且其阳极溶解电流(密度)随HCO3-浓度的增加而下降;HCO3-浓度增至0.126 mol/L时,阳极过程出现明显的活化-钝化行为.高温高压腐蚀试验显示,材料的腐蚀速率随介质HCO3-浓度的增加而下降.SEM、EDS、XRD分析表明,在较低的HCO3-浓度下,腐蚀产物膜的主要成分为FeCO3晶体,HCO3-浓度较高时,则腐蚀产物主要为Ca、Mg的化合物,并形成Ca(Fe,Mg)(CO3)2复盐.在高pH值下,Ca2+、Mg2+比Fe2+更容易沉积.     

助剂Fe和反应修饰剂修饰的Ru催化剂上苯选择加氢制环己烯

共沉淀法制备了Ru-Fe(x)催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、N2物理吸附和透射电镜等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Ru-Fe(x)催化剂中助剂Fe以Fe3O4形式存在.单独Fe3O4并不能提高Ru催化剂的环己烯选择性.但在加氢过程中Fe3O4可与反应修饰剂ZnSO4反应生成(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1 or 3).化学吸附的(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1 or 3)在提高Ru催化剂环己烯选择性中起着关键作用.此外,Ru-Fe(x)催化剂的性能还与浆液中的Zn2+浓度和pH值有关.在0.61 mol/L ZnSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂不但给出了56.7%的环己烯收率,而且具有良好的稳定性和重复使用性能.化学吸附在Ru表面的Fe2+同样能提高Ru催化剂的环己烯选择性.在0.29 mol/L和0.61 mol/L FeSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂上化学吸附Fe2+量近似,性能近似.因为Fe2+和Zn2+性质的差异,在0.29 mol/L和0.61 mol/L FeSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂的环己烯选择性分别低于在同浓度的ZnSO4溶液中的.     

二(2-乙基己基)膦酸从盐酸介质中萃取钪(Ⅲ)、钇(Ⅲ)、镧系离子(Ⅲ)和铁(Ⅲ)

本文研究了二(2-乙基己基)膦酸(H[DEHP])的正辛烷溶液从盐酸介质中萃取钪(Ⅲ)、钇(Ⅲ)、镧系离子(Ⅲ)和铁(Ⅲ)的平衡规律。结果表明,H[DEHP]对上述离子的萃取次序是Sc³⁺>Fe³⁺>Lu³⁺>Yb³⁺>Er³⁺>Y³⁺>Ho³⁺。讨论了Sc(Ⅲ)与Fe(Ⅲ)、Y(Ⅲ)、Ln(Ⅲ)(镧系离子)以及Fe(Ⅲ)与重镧系离子(Ⅲ)分离的可能性,并与HEH[EHP]萃取上述离子的性能进行了比较。借助IR、NMR和斜率法,饱和法研究了低酸度下H[DEHP]萃取Sc(Ⅲ)、Y(Ⅲ)和Ln(Ⅲ)的平衡反应,计算了浓度平衡常数和萃取反应的热力学函数。