氯化钾对铁盐和硫氰化钾的显色反应的影响

化学教学　教学研究■　

氯化钾对铁盐和硫氰化钾的显色反应的影响　

◎福建省南安市侨光中学　陈珍珠　◎福建省长乐市第一中学　施志斌　

摘　要三价铁与硫氰酸钾反应是检验铁离子的重要方法，也是学习化学平衡时的重要例子。在Ｆｅ　＋ＳＣＮ一；兰【ＦｅＳＣＮ］“中，　由于Ｋ　、ＣＩ一没有参与此离子反应，而经常被认为对反应没有影响。本文通过实验和分析，探讨ＫＣＩ对该可逆反应的影　响。　关键词ＫＣＩ；ＫＳＣＮ；铁盐；显色反应；影响　

一、提出问题　

铁盐和硫氰酸钾反应非常灵敏，溶液中ｌｐｐｍ的铁　

离子都可以用硫氰酸钾检验出来。但同时该反应是一个　

复杂的配合反应过程，其中第一步反应：Ｆｅ３＋＋ＳＣＮ一　

［ＦｅＳＣＮ］ｚ＋所得产物［ＦｅＳＣＮ］ｚ＋是溶液显血红色的关键　

物质。　

在不少人看来使该平衡发生移动，不外乎通过调节　酸碱度和改变铁离子或硫氰根离子的浓度等操作来实　

现。而ＫＣＩ浓度变化对于该反应没有影响，且有两个常　

见的现象支持该观点：１．在血红色硫氰化铁溶液中加入　

ＫＣ１溶液，颜色虽然会变浅甚至褪色，但是用溶液被稀　

释似乎可以讲得通；２．在硫氰化铁溶液中加入固体ＫＣＩ，　

血红色不变。那么事实是否如此呢？　

二、实验过程　

先配好０．１ｍｏ１．Ｌ—ＴｅＣ１　溶液、１　ｍｏｌ・Ｌ　ＫＣｌ溶液、　

１　ｍｏｌ・Ｌ一￣ＫＳＣＮ溶液备用。　

（１）考虑到０．１　ｔｏｏｌ・Ｌ　ＦｅＣＩ　溶液的显色反应颜色较　

深，先稀释再做第一组的对比实验。取０．１ｍｏｌ・Ｌ一１的　

ＦｅＣ１　溶液ｌｍＬ，加水７ｍＬ稀释并滴入两滴ｌｍｏｌ・Ｌ一１　

ＫＳＣＮ溶液，出现血红色。将溶液分成四支试管Ａ、Ｂ、Ｃ、　Ｄ。实验操作与现象，见表１。　表１不同试剂对ＦｅＣ１　与ＫＳＣＮ反应的影响　

试管编号　Ａ　Ｂ　Ｃ　Ｄ　

ｌ　ｍｏｌ・　ＫＣＩ溶　加入试剂及用最　加水２ｍＬ　Ｋｃｌ（ｓ）ｌｇ　ＮａＣ１（ｓ）ｌｇ　液２ｍＬ　

颜色变化　变浅　变浅　变浅　变浅　

但四支试管的颜色深浅程度为：Ｃ＝Ｄ＞Ａ＞Ｂ。　

（２）为了进一步探究颜色变浅的可观察性，准备了　

五种不同浓度的ＦｅＣ１，溶液重复上述试管Ｃ的实验，见　

表２。　表２　ＫＣ１（ｓ）对不同浓度ＦｅＣ１　与ＫＳＣＮ反应的影响　

三、实验分析　

（１）第一组实验：试管Ａ、Ｂ说明加入ＫＣ１溶液血红　

色变浅不仅是因为溶液被稀释；试管ｃ、Ｄ说明这种现　

象是Ｃｌ一造成的，与　或Ｎａ＋无关。　

（２）第二组实验，ＦｅＣｌｚ浓度过高或过低都会对实验　

现象产生影响。要想明显地观察到颜色变浅，ＦｅＣＩ　溶液　

浓度最好控制在１０—２～１０—３　ｍ０ｌ・Ｌ一１之间。　

四、结果讨论　

Ｆｅ３＋的价电子构型为ｄｓ，可以与弱场配体，如与Ｃ１一　

形成Ｉ－ＦｅＣＬ＿３一（黄色）四面体型配合物。在硫氰化铁溶液　

中加入固体ＫＣ１时，由于存在［ＦｅＳＣＮＩ　２＋＋４Ｃ１一　

［Ｆｅｃｌｊ一＋ＳＣＮ一，因此，提高ｃ１一浓度有利于减少血红色的　

ＥＦｅＳＣＮ］　，观察到溶液颜色变浅。　

ＦｅＣｌ　浓度高且过量时，加入固体ＫＣ１生成颜色较　

浅的［ＦｅＣｌ４］一，容易被［－ＦｅＳＣＮＩ　ｚ＋的颜色所遮蔽。而如果　

ＦｅＣ１　浓度太低，则颜色及变化就几乎观察不出来。因　此，往硫氰化铁溶液中滴加ＫＣ１溶液的时候，如果观察　

到溶液褪色，那可能是因为ＦｅＣＩ　溶液浓度低以及过度　稀释造成的。　

由于ｒｒ￣ｃｌｊ一不是中学化学教学过程中需要接触的　

知识。因此，在中学化学教学中，借铁盐与硫氰化钾的显　

色反应来研究平衡移动，应该尽量回避讨论ＫＣ１对该可　

逆反应的影响。但不能简单地根据其不在离子方程式中　

出现，就断定其对显色反应毫无影响。　

（责任编辑：张贤金）　

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