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关于化学反应限度演示实验的进一步探究 　　摘要：苏教版《化学2》“探究化学反应限度”的实验，最后向上层清液试样中滴入 3滴 KSCN溶液，溶液略显红色，明显弱于预期。怎样才能避免这种现象的产生？作者通过理论探究和实验探究得知：随着加入的FeCl3溶液用量的逐渐增大，最终所得上层清液中Fe3+的浓度也逐渐增大，实验的现象也随之越来越符合预期。随后提出对本实验的改进意见。 　　关键词：高中化学；教材；化学反应限度；实验探究 　　文章编号：1008-0546（2016）11-0094-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 　　doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.033 　　一、问题的发现 　　在进行人教版《化学2》“化学反应限度”教学时，为了帮助学生更好地建构可逆反应、化学反应限度概念，笔者借用了苏教版《化学2》“探究化学反应限度”的实验，组织学生进行了分组实验，学生兴趣盎然，课堂评价和课后反馈也显示出宏观表征的强化确实收到了较好的教学效果。但也有美中不足之处，不少学生在向经过萃取后的上层清液试样中加入硫氰化钾溶液后，并没有明显的血红色产生，部分学生出于对硫氰化钾试剂的条件反射，勉强给出了溶液中含有铁离子的结论，也有学生认为试剂可能因放置较久而失效，从而使得实验现象不够明显。事实上，将实验中使用的硫氰化钾溶液滴加到少量氯化铁试剂中，立即有明显的血红色产生，说明试剂并未变质。那么出现这种现象的原因到底是什么？怎样才能避免这种现象的产生？为此，笔者对该实验进行了一次深入探究。 　　二、科学探究 　　1. 猜想与假设 　　首先将该实验过程全景还原，先向5mL 0.1mol/L KI溶液中滴加6滴0.1mol/LFeCl3溶液，充分振荡后静置片刻，溶液变为棕黄色，实验现象符合预期，说明有I2生成，此时发生反应2Fe3++2I-[?]2Fe2++I2。再向反应体系中加入2 mL 四氯化碳萃取I2以免对后继步骤产生颜色干扰，充分振荡静置后，下层液体呈紫红色，上层液体呈浅棕色，也达到了实验预期。 　　最后向上层清液试样中滴入 3滴 KSCN溶液，溶液略显红色，明显弱于预期。主要问题出在第三步，对照原理Fe3++nSCN-[?][Fe（SCN）n]3-n，引出猜想：Fe3+浓度太低，导致现象与预期不符。 　　2. 理论探究 　　为了避免实验的盲目性，同时发挥理论对实践的指导作用，接下来笔者认真查阅了相关的书籍资料，得到一些重要的数据和信息。查阅分析化学相关内容可得：当溶液中Fe3+浓度低于5ppm时，SCN-不再能检验出Fe3+。查阅普通无机化学可得：Eθ（Fe3+/Fe2+）=0.7710V，Eθ（I2/I-）=0.5355V，利用△Gθ=-RTlnKθ= 　　-2.303RTlgKθ=-nFEθ，代入相关数据计算，具体过程如下： 　　Eθ= Eθ（Fe3+/ Fe2+）-Eθ（I2/ I-）=0.7710V-0.5355V=0.2355V， 　　lgKθ=nFEθ/（2.303RT）=96500×0.2355/（2.303×8.314×298）， 　　可得Kθ=9819 　　c（Fe3+）= c（Fe2+）/（c（I-）Kθ）， 　　若反应完全，易知c（Fe2+）=5.6603×10-3mol/L， 　　c（I-）=8.8679×10-2mol/L， 　　c（Fe2+）/（c（I-）Kθ）=6.5006×10-6 　　故可得c（Fe3+）6.5006×10-6 mol/L≈0.364ppm5ppm 　　通过周密细致的理论分析，原先的猜想“实验现象与预期不符是因为Fe3+浓度过低”从理论上成立，但实践是检验真理的唯一标准，所以猜想是否真正成立，还需接受实践的检验。 　　3. 实验探究 　　为此，围绕猜想，笔者考虑通过在合理范围内改变Fe3+用量的方法来改变最终所得的上层清液中Fe3+浓度，设计三个对比组的实验来进行实践。 　　第一组 向5mL 0.1mol/LKI溶液中滴加1 mL 0.1mol/LFeCl3溶液，充分振荡后静置片刻，溶液变为棕黄色，再向反应体系中加入2 mL 四氯化碳萃取I2，充分振荡静置后，下层液体呈紫红色，上层液体呈浅棕色，最后向上层清液试样中滴入 3滴 KSCN溶液，溶液略显红色，依然弱于预期。 　　第二组 向5mL 0.1mol/LKI溶液中滴加2mL 0.1mol/LFeCl3溶液，充分振荡后静置片刻，溶液变为棕黄色，再向反应体系中加入2 mL 四氯化碳萃取I2，充分振荡静置后，下层液体呈紫红色，上层液体呈浅棕色，最后向上层清液试样中滴入 3滴 KSCN溶液，溶液略浅于血红色，基本符合预期。 　　第三组 向5m