Question

加铁粉或镁粉对氯化铁溶液中水解平衡的影响为什么不一样?

Answer 1

加入铁粉或镁粉对氯化铁溶液中水解平衡的影响不同，主要是因为它们的化学性质和反应机理不同。
在氯化铁水溶液中，铁离子（Fe3+）会与水分子（H2O）发生水解反应，生成羟基离子（OH-）和氢离子（H+），形成一个平衡反应：
Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3↓ + 3H+
加入铁粉或镁粉后，它们会与水溶液中的水和离子发生反应，但反应机理和影响是不同的：
1. 铁粉的作用：铁粉是还原剂，会与溶液中的Fe3+发生还原反应，生成Fe2+。这样可以减少Fe3+的浓度，使得水解反应向右移动，促进羟基离子的生成，从而增加pH值。同时，铁粉本身不会对水解反应产生影响，因此水解反应的平衡常数不会改变。
2. 镁粉的作用：镁粉是碱性金属，会与水分子发生反应，生成氢氧根离子（OH-）和氢气（H2）。这样可以增加溶液中羟基离子的浓度，使得水解反应向右移动，促进羟基离子的生成，从而增加pH值。此外，镁粉本身会与水解反应中产生的氢离子发生反应，生成氢气和镁离子（Mg2+），从而减少溶液中的H+离子浓度，进一步增加pH值。因此，镁粉可以使得水解反应向右移动，促进羟基离子的生成，同时也可以影响水解反应的平衡常数。
总之，加入铁粉或镁粉会对氯化铁水解平衡产生影响，但影响的机理和效果不同。铁粉可以通过还原Fe3+离子来促进羟基离子的生成，而镁粉则可以通过生成OH-离子和减少H+离子来促进羟基离子的生成。

Answer 2

是因为它们的还原性和活泼性不同。
当向氯化铁溶液中加入铁粉时，铁粉中的铁原子能够将水中的氢离子还原为氢气，并同时被氯化铁氧化成二价铁离子，使得水解方程式中反向水解的方向受到抑制，水解程度降低，从而使得产生的羟基离子数量减少，溶液的酸性得到缓解。
而当向氯化铁溶液中加入镁粉时，镁粉中的镁原子能够被水中的氢离子取代，放出氢气，同时被氯化铁氧化成二价镁离子，使得水解方程式中反向水解的方向加强，水解程度增加，产生的羟基离子数量增多，溶液的酸性加强。
因此，加入铁粉或镁粉对氯化铁溶液中水解平衡的影响是不同的。