反应条件对硫酸铁水解平衡的影响

实验目的

探究温度、酸、浓度对 Fe3+ 水解平衡的影响，并与氯化铁的水解对比。

实验原理

Fe₃+ + 3H₂O ⇌ Fe(OH)₃ + 3H+，水解吸热。升高温度，平衡右移，生成的 Fe(OH)₃ 增多；加入稀硫酸使 c(H+) 增大，平衡左移，水解被抑制；加水稀释，平衡右移，水解程度增大。

实验器材

• Fe₂(SO₄)₃ 溶液
• 稀硫酸
• 蒸馏水
• 试管若干
• 试管夹
• 酒精灯
• 胶头滴管
• pH 试纸

实验步骤

1. 取 Fe₂(SO₄)₃ 溶液于试管中，观察颜色，并用 pH 试纸测其酸碱性。
2. 将溶液分装到几支试管中，留一支作对照。
3. 给一支试管加热，与对照管比较颜色变化。
4. 向一支试管滴加稀硫酸，振荡后与对照管比较。
5. 向一支试管加水稀释，观察颜色变化。
6. 根据现象判断平衡移动方向，写出结论。

实验现象与结论

Fe₂(SO₄)₃ 溶液呈黄色，pH 小于 7。加热后颜色加深，说明升温促进水解；加稀硫酸后颜色变浅，说明水解被抑制；稀释时水解程度增大。结论：温度、酸度和浓度都会使水解平衡移动。

注意事项

• 稀硫酸有腐蚀性，防止溅到皮肤和眼睛。
• 加热试管时管口不要对着人，并不断晃动。
• 含铁废液倒入指定回收容器。

常见问题

配制硫酸铁溶液时为什么要加少量稀硫酸？

加稀硫酸可增大 c(H+)，抑制 Fe₃+ 水解，避免产生 Fe(OH)₃ 而使溶液浑浊。

硫酸铁和氯化铁的水解有什么相同点？

两者都含 Fe₃+，水解离子方程式相同，溶液都显酸性，条件变化对平衡的影响也相似。