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     本次给大家分享关于Fe²⁺Zn反应的分析。对于这个反应,高中老师一般会认为是可以反应的。但是具体反应程度有多大,反应速度有多快都不太清楚。

     一、二者反应的理论分析

     查阅相关的电极电势 

根据电极电势计算出反应Fe2Zn=FeZn2”的标准电动势EѲ=0.447+0.7618=0.3148V。EѲ0,所以反应可以自发进行。进一步计算反应的平衡常数,lgK=2EѲ/0.0592=0.3148/0.0592=10.64,解得K=1010.64。所以计算结果显示,此反应可以趋于完全。当然这种分析只是热力学角度的分析,无法分析反应的快慢。

     二、二者反应的相关研究文章 

《锌片与氯化亚铁溶液孩应的探究及思考》(中化参)作者:肖华  杨焱  左界凡 

《亚铁离子氧化性实验的改进》(化学教育)作者:李周平

通过上述文章中的实验,我们知道Fe2Zn是可以反应的而且不是很慢,第一个文章反应时间是15min,第二个文章是“片刻”。

    三、Fe3Zn的反应能否还原至0

有的老师可能还有印象2018年全国Ⅱ卷高考涉及到Fe3Zn的反应并未考虑Fe2Zn的反应,而是认为Fe3只还原至+2价。 

2018年全国二卷化学试题 

《无机化学实验 2版》 付引霞,冯霄主编

     既然Fe2可以与Zn反应而且实验中Zn又是过量的,那么这个实验中为什么没有考虑Fe2继续被还原至0价呢?这是因为反应条件变了,氯化铁溶液酸性比较强,c(H)较高,而我们知道H电极电势大于Fe2。此时反应Zn2H=Zn2H2↑”的电动势EѲ=0-(-0.7618)=0.7618V,据此计算出此反应的K=4.75×1023>>1010.64。也就是说,氯化铁溶液中Fe3+只能还原至Fe2+,其后会发生反应Zn2H=Zn2H2↑”。

     总结:Fe2Zn无论从理论还是实践均是可以反应的,但是FeCl3溶液中加Zn粒只能把Fe3还原至Fe2,原因是到了二价以后H电极电势大于Fe2H先反应,竞争反应的优先导致Fe2并未继续还原至0价。

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