19．浓度、温度对化学平衡的影响
实验原理：浓度、温度、压强等条件对化学平衡的影响。
实验操作：①向盛有5mL 0.01mol·L-1FeCl3溶液的试管中加入5mL 0.03mol·L-1 KSCN溶液，溶液呈红色。将此溶液均分置
三支试管中，向第一支试管中加入少量1mol·L-1 FeCl3溶液，充分振荡，观察溶液颜色变化；向第二支试管中滴加少量1mol·L
-1KSCN溶液，观察溶液颜色变化；向第三支试管中滴加少量NaOH溶液，观察观察现象。
②把NO2和N2O4的混合气体盛在两个联通的烧瓶里，用夹子夹住橡皮管。把一个烧瓶放在热水里，把另一个放在冰水（或
冷水）里，如图下图所示，观察现象。
实验现象及结论：①第一支试管中溶液颜色加深；第二支试管中溶液颜色加深；第三支试管中有红褐色沉淀，且溶液颜色变
浅。由于在这个反应体系中存在下列平衡：Fe3++3SCN－Fe(SCN)3，滴加浓的FeCl3溶液、滴加浓的KSCN溶液均是增加反
应物浓度，使平衡右移，颜色加深。滴加NaOH溶液与Fe3+反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，减少反应物浓度，使平衡左移，
颜色变浅。说明：在其他条件不变时，反应物浓度减小或生成物浓度增大，平衡向消耗生成物的方向移动，即平衡左移；反应
物浓度增大或生成物浓度减小，平衡向消耗反应物的方向移动，即平衡右移。
②在热水的烧杯中气体颜色加深；在冷水的烧杯中气体颜色变浅。由于烧瓶中的气体存在下列平衡：2NO2(g)N2O4(g)，
△H=﹣56.9 kJ·mol-1，该可逆反应正反应是放热的，逆反应是吸热的。NO2(g)为红棕色，N2O4(g)为无色，所以混合气体的
颜色深浅由NO2的浓度决定。升温气体颜色加深，表明NO2的浓度增大，即平衡向吸热方向移动；降温气体颜色变浅，表明
NO2的浓度减小，即平衡向放热方向移动。说明：在其他条件不变时，温度升高，平衡向吸热方向移动；降低温度，平衡向放
热方向移动。
问题：①在增大反应物浓度或减小反应物浓度的过程中正、逆反应速率如何变化？在升温或降温过程中正、逆反应速率如何变化
？这些反应速率的变化又是如何影响化学平衡移动的？化学反应速率与化学平衡间存在着什么样的关系？某一可逆反应，一
定条件下达到了平衡，若化学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？
②在用氯酸钾分解制氧气时加入二氧化锰后能否提高氧气的量？
③已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡Cr2O72－+H2O2CrO42－+ 2H+
(橙色) (黄色)
分析加入NaOH溶液(6 mol·L-1)或稀H2SO4溶液有何现象？
④在恒容的容器中，2NO2(g)N2O4(g)，平衡后，向容器中再通入反应物NO2，或向容器中再通入生成物N2O4，两种情况
下，平衡如何移动？两种情况下，重新达到平衡后，NO2的百分含量如何变化？
20．中和滴定
实验原理：用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。中和滴定是运用中
和反应的原理，其实质可以表示为：H++OH－==H2O。一元酸碱中和的计算依据：c(H+)V(H+)=c(OH－)V(OH－)。
实验用品：仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯。试剂：标准液、待测液、酸碱指示剂、蒸
馏水。
实验操作：(用已知浓度的标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液)
①滴定前的准备：
滴定管：查漏、洗涤、润洗、装液、调液面、记读数。
锥形瓶：注碱液、记读数、加指示剂。
②滴定：在滴定管下放一洁净的锥形瓶，从碱式滴定管放出25.00mLNaOH溶液，注入锥形瓶，加入2滴酚酞试液，溶液立即
呈红色。然后，把锥形瓶移到酸式滴定管下，按下图进行操作，逐滴滴入已知物质的量浓度的盐酸，同时不断摇动锥形瓶，使
溶液充分混合。随着盐酸逐滴加入，锥形瓶里OH－浓度逐渐减小。最后，当看到加入1滴盐酸时，溶液立即褪成无色，说明反
应恰好进行完全。停止滴定，准确记下滴定管溶液液面的刻度，并准确求得滴定用去盐酸的体积。为保证测定的准确性，上述
滴定操作应重复二至三次，并求出滴定用去盐酸体积的平均值。然后根据有关计量关系，计算出待测的NaOH溶液的物质的量
浓度。
问题：①为什么不用pH试纸直接测定待测酸或碱的浓度？为什么中和滴定操作应平行滴定3次，并取滴定用去盐酸体积的平均
值计算滴定结果？
②为什么酸式滴定管只能装酸性或氧化性试剂而不能装碱性试剂？为什么碱式滴定管只能装碱性试剂而不能装酸性或氧化性
试剂？
③为什么滴定管使用前要用蒸馏水洗涤，用待装溶液润洗，而锥形瓶不能用待装溶液润洗？
④滴定管的尖嘴部分常常会留有气泡，应如何操作使酸式滴定管或碱式滴定管的尖嘴部分充满溶液且无气泡？
⑤滴定管的刻度与量筒有何差别？要准确量取25.00mLNaOH溶液，要用什么仪器？如何对滴定管中的溶液体积进行准确读
数？25.00mL的滴定管充满溶液后液面恰好在“0”刻度，如果把溶液全部放入烧杯中，其体积是多少？
⑥为什么强酸与强碱之间的互相滴定可选择甲基橙也可选择酚酞作指示剂，而不选择石蕊试液作指示剂？为什么盐酸滴定氨水
要选择甲基橙作指示剂，而不选择酚酞试液作指示剂？为什么氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液要选择酚酞作指示剂，而不选择甲基
橙作指示剂？为什么指示剂用量控制在2～3滴为宜？为什么酸碱指示剂可以判断反应是否恰好完全？借助指示剂判断恰好完全
中和是否会有误差？
⑦在滴定过程中，为什么眼睛要注视锥形瓶溶液颜色变化？滴定实验成功的关键是什么？
⑧为什么常用蒸馏水冲洗锥形瓶的内壁？
⑨滴定终点时，多滴一滴或少滴一滴溶液的酸碱性发生怎样改变？溶液的pH发生怎样改变？
⑩若要利用氧化还原反应有利来测定某些物质的含量，如：用已知物质的量浓度的KMnO4溶液测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值，可否借用中和滴定实验来测定？
实验误差分析：
以一元酸和一元碱的中的滴定为例：c(标)V(标)=c(待)V(待)
用c(标)、V(待)分别代表标准液浓度、所取待测液体积，均为定值。把一切造成误差的原因都转嫁到对V(标)读数的影响上。凡
导致标准液体积读数偏大，则待测液浓度偏大。凡导致标准液体积读数偏小，则待测液浓度偏小。
产生误差的因素有：①标准溶液不标准，②仪器洗涤未按要求，③滴定管气泡未排尽，④滴定管读数方法不正确，⑤滴定管
漏液，⑥终点判断不准，⑦滴定操作过程和读数过快等。
用已知浓度的盐酸来滴定未知浓度的NaOH溶液时，分析下列各项操作给实验造成的误差(用偏高、偏低、无影响或无法判断
等来表示)。
⑴酸式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准盐酸润洗。因为装入标准液后被冲稀，浓度降低，测定所用的V(标)比实际所需量大，
结果偏高。
⑵碱式滴定管用蒸馏水洗涤后未用待测碱液润洗就用于量取待测液。因为未用待测液润洗，结果待测液被稀释，实验所用的
V(标)比实际所需量小，结果偏低。
⑶装酸的滴定管尖嘴内气泡未被赶掉就滴定。因为由滴定管流出的盐酸填充气泡部分并没有全部参加反应，误将填充气泡部
分的盐酸认为全部参加反应，因而使V(标)增大，结果偏高。
⑷装有碱的滴定管尖嘴气泡未排出就用于量取待测液。因为取出的碱量少了(有一部分填充气泡)，所用的V(标)偏少，结果
偏低。
⑸酸式滴管开始仰视读数，终了时俯视读数。视读出的V(标)数值小于实际用量，结果偏低。
⑹碱式滴定管开始俯视读数，终了时仰视读数。使所用盐酸的体积V(标)读数增大，结果偏高。
⑺锥形瓶中有少量蒸馏水就取待测液，接近终点时用蒸馏水冲洗内壁。因为待测液中溶质的量未变，无影响。
⑻用碱液润洗锥形瓶。测定所用的V(标)比实际所需量大，结果偏高。
⑼滴定过程中，摇动锥形瓶时有液体溅出。液体溅出，使实验用的V(标)偏少，结果偏低。
⑽滴定过程中，部分酸液滴在锥形瓶外或滴定管漏液。因为均使所用盐酸的体积V(标)读数增大，结果偏高。
⑾指示剂变色后，又立即恢复，就停止滴定。因为滴定未达终点，使实验的V(标)偏少，结果偏低。
⑿指示剂(可当作弱酸)用量过多。因为指示剂与碱反应，造成实验所用的V(标)比实际所需量小，结果偏低。
⒀滴定到达终点后，立即读数。因为滴定管内壁上附着的标准液尚未流下，致使读出的V(标)比实际需要量大，结果偏高。
⒁开始时标准液在滴定管刻度线以上，未予调整。因为刻度线以上无法读数，造成可读出的V(标)比实际用量小，结果偏低。
⒂移液管吸取待测液后，悬空放入锥形瓶，少量待测液洒在外面。因为所取的碱液偏少了，使实验用的V(标)偏少，结果偏低。
⒃移液管吸取待测液时，仅用少量蒸馏水洗。因为没用待测液润洗，使待测液变稀，所取待测液溶质物质的量变少，实验用
的V(标)偏少，结果偏低。
⒄NaOH中含有与待测液不反应的NaCl杂质。NaOH中含有不参与反应NaCl，所配的NaOH溶液浓度变小，滴定盐酸时，所
需标准液的体积偏大，故测定结果偏大。
⒅NaOH中含有与待测液反应的杂质。若等质量的杂质比待测液耗酸量大，测定结果偏高。若等质量的杂质比待测液耗酸量
小，测定结果偏低。因杂质不知何物，故无法判断。
21．氯化铁（或氯化亚锡）水解的促进或抑制
实验原理：氯化铁(或氯化亚锡)都是强酸弱碱盐，溶于水后发生水解，使溶液显酸性。氯化铁(或氯化亚锡)水溶液中加酸抑制
水解，加碱促进水解。
实验操作：向试管中加入少量氯化铁(或氯化亚锡)固体，注入适量蒸馏水，振荡试管，观察发生的现象。然后再加入一定量的
盐酸，振荡试管，观察发生的现象。
实验现象及解释：少量氯化铁溶于适量蒸馏水，溶液出现浑浊，再加入一定量的盐酸，得到黄色溶液。Fe3++3H2OFe(OH)3
+3H+，因水解而导致溶液变成浑浊；增加盐酸即增加氢离子的浓度，抑制铁离子的水解，平衡左移，制得氯化铁溶液。
少量氯化亚锡溶于适量蒸馏水，溶液中产生白色沉淀，再加入一定量的盐酸，白色沉淀溶解。SnCl2+H2O==Sn(OH)Cl↓+
HCl，因水解而导致溶液中生成沉淀；
加入一定量的盐酸，抑制亚锡离子水解，碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]白色沉淀溶解。
问题：①为什么在实验室中配制FeCl3、SnCl2等易水解的盐溶液时，先溶于少量浓盐酸中，再加蒸馏水稀释至所需要的浓度？为什么在实验室中配制SnCl2溶液时，还要加入少量的锡粒？
②加热FeCl3溶液能得到无水FeCl3固体吗？如何得到无水FeCl3固体？
③为什么需要用饱和FeCl3溶液和沸水来制备Fe(OH)3胶体？
④为什么FeCl3可做净水剂？它与明矾净水的原理一样吗？为什么？
⑤不纯的KNO3溶液中若含有Fe3+，可用加热的方法除去所含的Fe3+，为什么？
⑥MgCl2溶液中混有FeCl3溶液，不论加Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3还是Mg2(OH)2CO3，均可除去Fe3+，为什么？
⑦实验中手不慎被玻璃划破，为什么FeCl3溶液能够应急止血？
⑧金属镁与氯化铁溶液反应时，有气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，同时逐渐产生红褐色沉淀。为什么会有这些现象发生？
22．沉淀的转化
实验原理：沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。沉淀转化的规律：通常，一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，两种难溶物
的溶解能力差别越大，这种转化的趋势越大。
实验操作：在一支试管中加入2mL0.1 mol·L-1ZnSO4溶液，再滴入适量1mol·L-1Na2S溶液，观察沉淀的生成。静置后倾去
上层清液，并用蒸馏水洗涤沉淀2～3次。向沉淀中滴加适量0.1 mol·L-1CuSO4溶液，振摇试管，观察实验现象。
实验现象及解释：ZnSO4溶液中滴入Na2S溶液，有白色沉淀生成。ZnSO4与Na2S发生复分解反应生成不溶于水的ZnS：
ZnSO4+Na2S==ZnS↓+Na2SO4。
向白色沉淀上滴加CuSO4溶液，沉淀变为黑色，表明有溶解能力更小的黑色CuS沉淀生成。ZnS(s)+Cu2+(aq)==CuS(s)+
Zn2+(aq)。
问题：①取AgNO3溶液，加NaCl溶液，静置，过滤，沉淀洗涤后，依次加入NaI溶液、Na2S溶液，分别观察到什么现象？
为什么？
②将FeS或MnS固体投入到含Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子的废水中，为什么可以除去废水中的重金属离子？
③工厂中要定期去除锅炉水垢(含有CaSO4)，否则，存在安全隐患。去除锅炉水垢的方法是先用Na2CO3溶液处理，然后再
用酸处理。请说明其中的化学反应原理？
④工业上重晶石(主要成分是BaSO4)是制备钡化合物的重要原料，BaSO4不溶于酸，其溶度积比BaCO3还小，但生产中往往
利用饱和Na2CO3溶液来处理，使其转化为可溶于酸的BaCO3。请说明其中的化学反应原理？生产中应如何操作以实现BaSO4 向BaCO3转化？
⑤在自然界中溶解度小的矿物转变为溶解度更小的矿物也是普遍现象。例如各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后可变成
CuSO4溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS)，并慢慢使之转变为铜蓝(CuS)。请说明其中的化学反应原理？
⑥牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO43－
+OH－，进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是什么？已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度
比Ca5(PO4)3OH更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因。