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再谈铁离子与碘离子反应限度实验设计

2018-04-28李文博吴文中

化学教学 2018年3期

李文博 吴文中

摘要: 由于平衡I -+I 2I - 3的存在,使KI与FeCl 3溶液的反应趋向完全,让该反应的可逆性证明变得较困难。对铁离子与碘离子反应限度进行实验设计,借助计算机对不同体积0.1mol·L -1KI与FeCl 3混合溶液作“模拟实验”来说明该反应的可逆性是科学的,并提出相应的实验改进方法。同时以氯气与水反应为例,讨论该反应的限度问题。

关键词: 铁离子;碘离子;反应限度;平衡移动;模拟实验

文章编号: 10056629(2018)3009305 中图分类号: G633.8 文献标识码: B

1 问题提出

苏教版《普通高中课程标准实验教科书·化学2》(必修)教材第32页以FeCl 3溶液与KI溶液反应为例来说明许多化学反应是有限度的,实验的具体步骤为:“取5mL 0.1mol·L -1 KI溶液,滴加0.1mol·L FeCl 3溶液5~6滴,继续加入2mL CCl 4,充分振荡。静置后观察到什么现象?取上层清液,用KSCN溶液检验是否仍存在Fe 3+。”

该实验的设计意图是: (1)FeCl 3溶液与KI溶液之间的反应可以发生(有I 2生成),即该化学过程存在;(2)由于过量KI溶液的存在,若反应进行到底,则Fe 3+理应不存在(学生在此之前的认知是化学反应要么不进行,要么不足的反应物能完全消耗),但滴入KSCN溶液后,溶液变红,则说明仍有少量的Fe 3+存在,从而引导学生体验、感悟许多化学反应是有限度这一化学现象。

吴星等在“Fe 3+与I -反应限度实验的探究” [1]一文中指出教学中发现实验效果均不理想,并从理论和实验两个方面探讨了“证明氯化铁溶液与碘化钾溶液反应是可逆反应”的理想条件为“滴入的FeCl 3溶液更改为1mL,同时使用浓度为20%KSCN溶液检验Fe 3+”;陆燕海等在“化学反应限度实验中的Fe 3+能用KSCN溶液檢验吗” [2]一文认为要使滴加KSCN溶液后变血红色的现象明显,溶液中Fe 3+的浓度必须大于1.0×10 -3mol·L -1。……

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