苯酚氯化铁溶液颜色变化的探究.doc

《苯酚氯化铁溶液颜色变化的探究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、影响苯酚与氯化铁溶液显色反应因素的探究410312湖南省浏阳市第二屮学潘桃种进行苯酚的化学性质教学吋，做苯酚的性质实验（特别是苯酚的显色反应及渙与苯酚反应的实验）我们有吋会遇到实验现象不明显的情况，为了成功地做好苯酚的性质实验，本文作如下探究。1、苯酚一氯化铁溶液显色机理苯酚氯化铁溶液显色机理是存在配合平衡：CeHsOH+Fe3*^（C6H50）3Fe（紫色）+3H+2、影响苯酚一氯化铁溶液颜色变化的因素苯酚氯化铁溶液屮存在如下三个平衡：一是三价铁离子与水反应的化学平衡：F/+3HW=Fe（0H）3（棕黄色）+3H'二是苯

2、酚的电离平衡：CeHsOH=C6H5（）i+H三是苯酚与铁离子的配合平衡：CeHsOH+Fe3*0（C6H5O）3Fe（紫色）+3£因此，改变影响化学平衡的某些外界条件，其溶液颜色将发牛变化。根据笔者所作定性实验：向含有苯酚的饱和溶液屮滴加1滴〜2滴棕黃色的氯化铁饱和溶液，振荡，溶液呈紫色。然后取该溶液分别做以下探究实验。（1）温度取上述配制好的溶液lmL〜加L于试管屮，然后置于酒精灯上加热至溶液沸腾，有棕红色沉淀牛成（说明铁离子水解程度大），溶液由紫色逐渐变为棕黃色，可闻到苯酚气味（说明有苯酚挥发）。降温后溶液颜色仍为棕

3、黃色，沉淀亦不消失。说明升高温度溶液屮的配合物分解使显色反应朝逆向进行，升高温度有利于三价铁离子水解，升高温度使苯酚挥发，三价铁水解后溶液屮氢离子浓度增大，都不利于显色反应。（2）浓度取饱和苯酚溶液ImL于试管屮，然后滴1滴〜2滴饱和氯化铁溶液，振荡,溶液呈紫色。然后取饱和氯化铁溶液lmL于试管屮，然后滴1滴〜2滴饱和苯酚溶液，振荡，溶液呈棕褐色，溶液的颜色比氯化铁溶液颜色的明显深些。实验说明，要做成功苯酚的显色反应，氯化铁的浓度不能过大，量也不能过多。如果氯化铁浓度过大、量过多的话，三价铁离子的颜色把紫色遮住，显色反应实

4、验失败。（3）酸碱度取上述配制好的溶液各2mL于3支试管屮，分别标号1、2、3,分别向试管1屮滴加1：4的硫酸1滴〜2滴，观察到混合液紫色变浅至颜色消失。这与显色反应有关，即加入强酸时，溶液屮氢离子浓度增大，氢离子与配合物反应使显色反应朝逆向进行，从而使溶液紫色变浅甚至消失。溶液颜色却没有变成棕黃色，也可能是溶液屮氢离子浓度增大，溶液屮酸性增强，使铁离子的水解受到抑制。向试管2屮滴加10%Na0H溶液1滴〜2滴，振荡，溶液紫色褪去，溶液呈棕黄色，其主要原因是苯酚与NaOH溶液作用，NbOII溶液破坏了苯酚的电离平衡，溶液'

5、

6、>CeHsO-离子浓度增大,。6比0一离子与铁离子可能形成新的配合物（呈棕黄色）。向试管3屮滴加饱和碳酸钠溶液2滴〜4滴，混合溶液紫色褪去，溶液颜色接近棕黄色。其主要原因是苯酚与碳酸钠溶液作用，碳酸钠溶液破坏了苯酚的电离平衡，溶液屮C6l【5（T离子浓度増大,C6比0一离子与铁离子也可能形成新的配合物（呈棕黄色）。（4）有机溶剂取上述配制的混合液各2汕于4支试管屮，分别标号1、2、3、4,分别向其屮滴加lmL〜2mL的四氯化碳、苯、乙醇和蒸倦水，分别振荡，静置。观察到试管1屮上层（水层）溶液仍为紫色，下层四氯化碳层为无色

7、。观察到试管2«

8、'±层（苯层）为无色，下层溶液（水层）紫色褪去。可能是苯酚溶解在苯屮，破坏了苯酚与氯化铁显色反应的化学平衡。观察到试管3屮溶液由紫色变为棕黄色，苯酚溶解在乙醇屮缘故，破坏了苯酚与氯化铁显色反应化学平衡，使平衡向逆向移动，另外可能是铁离子与乙醇形成了棕黄色的配合物。观察到试管4屮溶液没有变化。（5）某些漂白剂取上述配制的混合液各2mL于4支试管中,分别标号1、2、3、4,分别向其中滴加1滴〜2滴八四消毒液、亚硫酸钠溶液、过氧化氢、过氧化钠等漂白剂，振荡，静置。观察到试管1屮的溶液由紫色变成棕黄色，可能是苯酚

9、被氧化，使显色反应的朝逆向移动。观察到试管2屮的溶液由紫色变成较深的棕黄色，可能是苯酚与亚硫酸钠溶液作用，亚硫酸钠溶液破坏了苯酚的电离平衡，溶液屮C6H5O—离子浓度增大,C6H5（）i离子与铁离子也可能形成新的配合物（呈棕黄色）。但是在紫色溶液屮加入少许亚硫酸钠固体，却为溶液由紫色变为棕黄色，同时有棕褐色沉淀牛成。观察到试管3屮的溶液由紫色变成褐色。观察到试管4屮的现象为有气泡放出，溶液变成两层液体，上层象有棕褐色难溶物牛成，下层是溶液颜色变成棕黄色。综上所述，要做好苯酚与氯化铁反应的显色反应实验的关键是：配制氯化铁和苯

10、酚溶液均只能用蒸倔水来配，不能用其他溶剂特别是酒精溶液。配制氯化铁溶液最好不要酸化，氯化铁的浓度也不能太大（因为做这个实验时除了显色反应外我们还要做苯酚与浓滾水的反应，血在苯酚与澡水的反应屮苯酚溶液的浓度要求小）。