反应条件对氯化铁水解平衡的影响

实验目的

观察条件变化引起的现象，理解外界条件对水解平衡的影响。

实验原理

Fe₃+ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H+，水解吸热。升高温度，平衡右移；加酸使 c(H+) 增大，平衡左移；加入 HCO₃^- 等能消耗 H+ 的物质，平衡右移，生成 Fe(OH)₃ 沉淀和 CO₂：Fe₃+ + 3HCO₃^- = Fe(OH)₃↓ + 3CO₂↑。

实验器材

• FeCl₃ 溶液
• 浓盐酸（或稀盐酸）
• NaHCO₃ 固体或溶液
• 蒸馏水
• 试管若干
• 试管夹
• 酒精灯
• 胶头滴管

实验步骤

1. 取三支试管，各加入等量的 FeCl₃ 溶液，观察初始颜色，留一支作对照。
2. 给第一支试管加热，对照观察溶液颜色的变化。
3. 向第二支试管滴加盐酸，振荡后与对照管比较颜色。
4. 向第三支试管加入少量 NaHCO₃，观察气泡和沉淀。
5. 把各现象与平衡移动方向对应起来，写出结论。

实验现象与结论

FeCl₃ 溶液呈黄色。加热后颜色变深，说明水解程度增大；加盐酸后颜色变浅，说明水解被抑制；加 NaHCO₃ 后产生气泡和红褐色沉淀，说明 Fe₃+ 水解被强烈促进。改变条件，水解平衡会发生移动。

注意事项

• 浓盐酸有腐蚀性和挥发性，应在通风处取用。
• 加热试管时管口不要对着人，并不断晃动。
• 试剂用量宜少，实验后废液集中回收。

常见问题

加热氯化铁溶液为什么颜色变深？

水解吸热，加热使平衡右移，生成的 Fe(OH)₃ 增多，溶液颜色由黄色变深。

配制氯化铁溶液为什么要加盐酸？

加盐酸增大 c(H+)，抑制 Fe₃+ 水解，防止溶液浑浊产生 Fe(OH)₃。