为什么Fe3＋的水解，能使溶液显酸性?

一、基本原理： FeCl 3 属于强酸弱碱盐，溶于水后Fe 3+ 发生水解，使溶液显酸性。 FeCl 3 +3H 2 OFe(OH) 3 +3HCl，离子方程式为Fe 3+ +3H 2 OFe(OH) 3 +3H + 。实验测得，FeCl 3 的水解程度较大，在加热或稀释条件下，水解平衡正向移动，如果加入电解质会影响到溶液中H + 浓度，也会影响FeCl 3 的水解程度。FeCl 3 溶液的水解以及水解平衡的移动在实际中有很多应用，是高考的热点之一。 二、应用典例 （一）抑制FeCl 3 水解 1、实验室如何配制FeCl 3 溶液？ 为了抑制FeCl 3 水解，将FeCl 3 固体溶于较浓的盐酸中，然后用蒸馏水稀释至所需要的浓度。 2、加热FeCl 3 溶液能得到无水FeCl 3 固体吗？如何得到无水FeCl 3 固体？ FeCl 3 溶液中存在FeCl 3 的水解平衡，加热促进其水解，又由于生成的氯化氢气体不断挥发，使水解趋于完全，生成的Fe(OH) 3 在灼烧时发生分解反应2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 十3H 2 O，最终得到的是Fe 2 O 3 ，而得不到无水FeCl 3 固体。 要想得到无水FeCl 3 固体，需要抑制FeCl 3 水解，可以将FeCl 3 溶液在HCl气流中蒸干。 （二）促进FeCl 3 水解 3、如何配制Fe(OH) 3 胶体？ 将12 mL饱和FeCl 3 溶液滴入20 mL沸水中，继续加热至红褐色为止。化学方程式： 4、如何除去MgCl 2 溶液中少量的FeCl 3 ？ 可以利用FeCl 3 的水解反应，向溶液中加入氧化镁、碳酸镁等，消耗FeCl 3 水解产生的HCl，促进FeCl 3 水解，生成MgCl 2 ，这样既不引入新的杂质，又能将FeCl 3 转化为Fe(OH) 3 沉淀除去。 5、实验中手不慎被玻璃划破，FeCl 3 溶液为何能够应急止血？ 血液是一种胶体，其中的血液胶体微粒带负电荷，遇到FeCl 3 溶液(溶液中含有带正电荷的Fe(OH) 3 胶粒)将其电荷中和掉，使血液胶体发生聚沉，从而起到止血的作用。 三、链接高考 铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl 3 可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。（1）写出FeCl 3 溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式__________。 （2）若将（1）中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。正极反应______，负极反应___________。 （3）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu 2+ 、Fe 3+ 和Fe 2+ 的浓度均为0.10 mol·Ｌ -1 ，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl 2 溶液中Fe 3+ 和Fe 2+ 的实验步骤： 。 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH Fe 3+ Fe 2+ Cu 2+ 1.9 7.0 4.7 3.2 9.0 6.7 提供的药品：Cl 2 浓H 2 SO 4 NaOH溶液 CuO Cu （4）某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式 、 劣质不锈钢腐蚀的实验现象： 。 解析：本题第三问涉及应用FeCl 3 水解的知识除杂的问题，欲一起除去CuCl 2 溶液中Fe 3 + 和Fe 2 + ，应该首先将Fe 2 + 氧化为Fe 3 + ，然后加入氧化铜调节溶液的pH，氧化铜与Fe 3+ 水解生成的H + 反应，促进Fe 3+ 水解平衡正向移动生成Fe(OH) 3 沉淀而除去。 参考答案： （1）2Fe 3+ ＋Cu＝2Fe 2+ ＋Cu 2+ （2）装置图：（见图）正极反应：2Fe 3 + ＋2e － ＝2Fe 2 + 负极反应：Cu－2e - ＝Cu 2 + （3）①通入足量氯气将Fe 2 + 氧化成Fe 3 + ；②加入CuO调节 溶液的pH至3.2～4.7；③过滤[除去Fe(OH) 3 ] （4）CuO＋H 2 SO 4 ＝CuSO 4 ＋H 2 O CuSO 4 ＋Fe＝FeSO 4 ＋Cu， 不锈钢表面有紫红色物质生成。 四、跟踪练习： 1、在水中滴入少量的FeCl 3 饱和溶液，为促铁离子的水解，不应采取的措施是（ ）。 A.增加铁离子的浓度 B.升温 C.稀释 D.加入碳酸镁 2、将饱和FeCl 3 溶液分别滴入下述液体中，能形成胶体的是（ ）。 .A、冷水 B、沸水 C、NaOH浓溶液 D、NaCl浓溶液 参考答案：1、A 2、B（提示：FeCl 3 在冷水中水解程度小，形不成胶体；在NaOH溶液中生成Fe(OH) 3 沉淀；胶体遇电解质易形成沉淀，故在NaCl浓溶液中也不会形成胶体。） FeCl 3 是我们接触到的一种重要试剂，关于它的水解也有多种考查方式，只要我们抓住它水解的实质以及影响水解的外在因素，无论从什么角度考查，我们都能对答如流。