Question

將FeCl₃溶液與NH₄SCN溶液混合發(fā)生如下反應(yīng)：
①Fe³⁺+SCN^-?Fe（SCN）²⁺（紅色）K₁=200
②Fe（SCN）²⁺+SCN^-?Fe（SCN）₂⁺（深紅色）K₂
（1）已知：若起始c（Fe³⁺）、c（SCN^-）均為0.001mol/L，測得混合溶液中c（Fe³⁺）約為8.5×10^-4mol/L，c[Fe（SCN）²⁺]約為1.5×10^-4mol/L，c[Fe（SCN）₂⁺]約為5×10^-6mol/L，則反應(yīng)②的平衡常數(shù)K₂為

 

．
（2）取兩份混合溶液，分別向溶液中滴加同體積同濃度的FeCl₃溶液與NH₄SCN溶液，溶液顏色均加深，其原因是

 

．仔細(xì)觀察，滴加NH₄SCN溶液時(shí)，混合液顏色更深一些，其原因是

 

．
（3）向FeCl₂與NH₄SCN混合溶液中滴加酸化的H₂O₂溶液，溶液先變紅，寫出H₂O₂與Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式

 

，繼續(xù)滴加H₂O₂，溶液褪色，產(chǎn)生大量能夠使澄清石灰水變渾濁的氣體，向反應(yīng)后的溶液中滴加BaCl₂溶液，有白色沉淀生成，簡述溶液褪色的原因：

 

．
（4）為測定某溶液中c（Cl^-），取待測液V₁mL，向其中加入V₂mL濃度為c₂mol/L的AgNO₃溶液（過量），再加入少量鐵銨礬[NH₄Fe（SO₄）₂?12H₂O]作指示劑，用NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為c₃ mol/L）滴定剩余的Ag⁺，消耗NH₄SCN溶液體積為V₃mL．（已知Ag⁺+SCN^-=AgSCN↓（白色沉淀），K_sp（AgSCN）=4.9×10^-13、K_sp（AgCl）=1.56×10^-10）．請(qǐng)回答：
①在用NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定前，應(yīng)先通過過濾除去生成的AgCl，若不過濾，則測定結(jié)果將

 

．（填“偏高”，“偏低”或不變）．
②最終測得c（Cl^-）=

 

mol/L．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡常數(shù)的含義,化學(xué)平衡的影響因素,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),二價(jià)Fe離子和三價(jià)Fe離子的檢驗(yàn)

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值；根據(jù)K₁=200計(jì)算出平衡時(shí)SCN^-的濃度，再利用K₂表達(dá)式求出K₂；
（2）顏色加深化學(xué)平衡向右移動(dòng)；加入兩種物質(zhì)，均對(duì)反應(yīng)①影響較大，但是加入NH₄SCN對(duì)反應(yīng)②也造成了影響；
（3）由于Fe²⁺具有還原性，可被具有氧化性的H₂O₂氧化為Fe³⁺，而H₂O₂被還原為H₂O，結(jié)合質(zhì)量守恒和電荷守恒，寫出離子方程式；繼續(xù)滴加H₂O₂，產(chǎn)生大量能夠使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷該氣體為CO₂；向反應(yīng)后的溶液中滴加BaCl₂溶液，有不溶于稀鹽酸白色沉淀生成，該沉淀為BaSO₄，反應(yīng)中有SO₄^2-生成，結(jié)合生成的N₂，寫出離子方程式；
（4）①由于K_sp（AgSCN）＜K_sp（Ag Cl），有部分AgCl沉淀會(huì)與加入的NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液轉(zhuǎn)化為AgSCN，消耗的NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液偏高，則計(jì)算結(jié)果中剩余的AgNO₃溶液偏高，則與Cl^-的AgNO₃溶液物質(zhì)的量偏低，則Cl^-物質(zhì)的量偏低，可判斷Cl^-測定結(jié)果偏低；
②利用加入的AgNO₃的物質(zhì)的量和NH₄SCN的物質(zhì)的量，進(jìn)行計(jì)算，得到答案．

解答： 解：（1）平衡常數(shù)為產(chǎn)物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪的乘積的比值，K₁=

c[Fe(SCN)2+]

c(Fe3+)×c(SCN-)

=

1.5×10-4

8.5×10-4c(SCN-)

=200，[SCN^-]=8.8×10^-4mol/L，所以K₂=

c[Fe(SCN)2+]

c[Fe(SCN)2+]×c(SCN-)

=

5×10-6

1.5×10-4×8.8×10-4

=39.7，故答案為：39.7；
（2）加入兩種物質(zhì)，均增大了反應(yīng)①中反應(yīng)物濃度，導(dǎo)致化學(xué)平衡向右移動(dòng)，顏色加深；加入NH₄SCN增大了反應(yīng)②中反應(yīng)物濃度，增大了Fe（SCN）₂⁺的濃度，所以顏色更深，故答案為：兩種物質(zhì)均促使①②反應(yīng)向正向移動(dòng)、Fe³⁺對(duì)反應(yīng)①影響程度較大，NH₄SCN不僅促進(jìn)反應(yīng)①正向移動(dòng)，也直接促進(jìn)反應(yīng)②正向移動(dòng)，生成了更多的深紅色物質(zhì)；
（3）由于Fe²⁺具有還原性，可被具有氧化性的H₂O₂氧化為Fe³⁺，而H₂O₂被還原為H₂O，根據(jù)反應(yīng)物和生成物，寫出離子方程式：H₂O₂+2H⁺+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2H₂O；繼續(xù)滴加H₂O₂，產(chǎn)生大量能夠使澄清石灰水變渾濁的氣體，判斷該氣體為CO₂；向反應(yīng)后的溶液中滴加BaCl₂溶液，有不溶于稀鹽酸白色沉淀生成，該沉淀為BaSO₄，反應(yīng)中有SO₄^2-生成，結(jié)合生成的N₂，反應(yīng)的離子方程式：2SCN^-+11H₂O₂=2SO₄^2-+2CO₂↑+N₂↑+10H₂O+2H⁺，溶液褪色的原因SCN^-被H₂O₂氧化；
故答案為：H₂O₂+2H⁺+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2H₂O；SCN^-被H₂O₂氧化；
（4）①由于K_sp（AgSCN）＜K_sp（Ag Cl），有部分AgCl沉淀會(huì)與加入的NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液轉(zhuǎn)化為AgSCN，消耗的NH₄SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液偏高，則計(jì)算結(jié)果中剩余的AgNO₃溶液偏高，則與Cl^-的AgNO₃溶液物質(zhì)的量偏低，則Cl^-物質(zhì)的量偏低，因此判斷測定結(jié)果偏低；
故答案為：偏低；
②n（Cl^-）=n（AgNO₃）（總）-n（AgNO₃）（余）=V₂ c₂-V₃ c₃，所以c（Cl^-）=

V2c2-V3c3

V1

；
故答案為：

V2c2-V3c3

V1

．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較大，涉及氧化還原化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)、平衡移動(dòng)、電解質(zhì)溶液有關(guān)計(jì)算等，難度中等．