Question

8．已知室溫下：
①[Fe（C₂O₄）₃]^3-（翠綠色）?Fe³⁺3C₂O₄^2-      K₁=2.7×10^-19
②Fe（SCN）₃?Fe³⁺+3SCN^-      K₂=5×10^-4
③CaC₂O₄（s）?Ca²⁺+C₂O₄^2-     K₃=4×10^-8
下列關于1mol-L^-l K₃[Fe（C₂O₄）₃]溶液說法錯誤的是（　�。�

• A． c（Fe³⁺）=1 xl0^-5 mol•L^-1
• B． 加水稀釋，平衡①向右移動
• C． 加入等體積0.2 mol•L^-1KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色
• D． 加入等體積0.2 mol•L^-1CaCl₂溶液，可產生沉淀

Answer 1

分析 A．對于1mol/L的K₃[Fe（C₂O₄）₃]，存在配合物的解離平衡：[Fe（C₂O₄）₃]^3-?Fe³⁺3C₂O₄^2-，根據反應方程式即反應的平衡常數計算平衡時的Fe³⁺濃度；
B．加水稀釋，能夠促進解離平衡向正反應方向移動；
C．加入等體積0.2 mol/LKSCN溶液，對于1mol/L的K₃[Fe（C₂O₄）₃]溶液來說，可能發(fā)生的反應有：$Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}$+3SCN^-?Fe（SCN）₃+$3{C}_{2}{O}_{4}^{2-}$，計算該反應的平衡常數，據此判斷；
D．加入等體積0.2 mol/LCaCl₂溶液，對于1mol/L的K₃[Fe（C₂O₄）₃]溶液來說，可能發(fā)生的反應有：$Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}$+3Ca²⁺?Fe³⁺+3CaC₂O₄，計算該反應的平衡常數，據此判斷．

解答 解：A．對于1mol/L的K₃[Fe（C₂O₄）₃]，存在配合物的解離平衡：[Fe（C₂O₄）₃]^3-?Fe³⁺3C₂O₄^2-，設平衡時，Fe³⁺的濃度為cmol/L，則按照反應關系，平衡時，$c（{C}_{2}{O}_{4}^{2-}）$=3cmol/L，則根據該反應的平衡常數，有K₁=$\frac{c（F{e}^{3+}）{c}^{3}（{C}_{2}{O}_{4}^{2-}）}{c[Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}]}$=$\frac{c×（3c）^{3}}{1-c}=2.7×1{0}^{-19}$，解得：c=1×10^-5mol/L，則平衡時，c（Fe³⁺）=1×10^-5mol/L．故A正確．
B..加水稀釋，能夠促進解離平衡向正反應方向移動，因此平衡①向右移動．故B正確．
C．加入等體積0.2 mol•L^-1KSCN溶液，對于1mol/L的K₃[Fe（C₂O₄）₃]溶液來說，可能發(fā)生的反應有：$Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}$+3SCN^-?Fe（SCN）₃+$3{C}_{2}{O}_{4}^{2-}$，根據多重平衡規(guī)則，該反應的平衡常數為K=$\frac{{c}^{3}（{C}_{2}{O}_{4}^{2-}）c[Fe（SCN）_{3}]}{{c}^{3}（SC{N}^{-}）c[Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}]}$=$\frac{{c}^{3}（{C}_{2}{O}_{4}^{2-}）c[Fe（SCN）_{3}]}{{c}^{3}（SC{N}^{-}）c[Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}]}$$•\frac{c（F{e}^{3+}）}{c（F{e}^{3+}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{2}}$=$\frac{2.7×1{0}^{-19}}{5×1{0}^{-4}}=5.4×1{0}^{-16}$，可見其反應正向進行的趨勢很小，因此加入等體積0.2 mol/L的KSCN溶液，溶液不會變成血紅色．故C錯誤．
D．加入等體積0.2 mol/LCaCl₂溶液，對于1mol/L的K₃[Fe（C₂O₄）₃]溶液來說，可能發(fā)生的反應有：$Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}$+3Ca²⁺?Fe³⁺+3CaC₂O₄，根據多重平衡規(guī)則，該反應的平衡常數為K=$\frac{c（F{e}^{3+}）}{{c}^{3}（C{a}^{2+}）c[Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}]}$=$\frac{c（F{e}^{3+}）}{{c}^{3}（C{a}^{2+}）c[Fe（{C}_{2}{O}_{4}）_{3}^{3-}]}$•$\frac{{c}^{3}（{C}_{2}{O}_{4}^{2-}）}{{c}^{3}（{C}_{2}{O}_{4}^{2-}）}$=$\frac{{K}_{1}}{{K}_{3}^{3}}$=$\frac{2.7×1{0}^{-19}}{（4×1{0}^{-8}）^{3}}$=4.2×10³，可見反應有正向反應較大的趨勢，因此加入等體積0.2 mol/LCaCl₂溶液，可產生沉淀．故D正確．
故選C．

點評 本題考查化學平衡的移動，平衡常數的應用，需注意平衡的常數的推導一般是在多重平衡規(guī)則之下推導的，能較好得體現化學反應的趨勢．題目難度不大，是基礎題．