Question

含有amol FeBr₂的溶液中，通入xmol Cl₂．下列各項為通Cl₂過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是

1. A.
   x=a，2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═Br₂+2Fe³⁺+4Cl^-
2. B.
   x=1.5a，2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Br₂+2Fe³⁺+6Cl^-
3. C.
   x=0.4a，2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-
4. D.
   x=0.6a，2Br^-+Cl₂═Br^-+2Cl^-

Answer 1

D
分析：Fe²⁺和Br^-中，F(xiàn)e²⁺還原性更強(qiáng)，所以首先被氧化的是Fe²⁺，只有Fe²⁺被全部氧化，Br^-才開始氧化．（否則如果有Fe²⁺剩余Br^-就被氧化的話，產(chǎn)生的Br₂會繼續(xù)氧化Fe²⁺）
amolFeBr₂含F(xiàn)e²⁺ amol（全部被氧化失amol電子），Br^-2amol（全部被氧化失2amol電子），所以分為Cl₂得電子為amol（x=0.5a）和3amol（x=1.5a）兩個方面分析．
解答：（1）當(dāng)x≤0.5a時候，最多得amol電子．所以此時只有Fe²⁺被氧化，Br^-沒有參加反應(yīng)：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
（2）當(dāng)0.5a≤x≤1.5a時候，最多得3mol電子．所以Fe²⁺被全部氧化（消耗氯氣0.5amol），Br^-被部分氧化（利用剩余x-0.5a mol的Cl₂氧化）：aFe²⁺+0.5aCl₂=aFe³⁺+aCl^-
2（x-0.5a）Br^-+（x-0.5a）Cl₂ =（x-0.5a）Br₂+2（x-0.5a）Cl^-合并：aFe²⁺+2（x-0.5a）Br^-+xCl₂=（x-0.5a）Br₂ +aFe³⁺+2xCl^-
（3）x≥1.5a時候，F(xiàn)e²⁺被全部氧化，Br^-全部被氧化：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-；
A、x=a，aFe²⁺+2（x-0.5a）Br^-+xCl₂=（x-0.5a）Br₂ +aFe³⁺+2xCl^-，得到2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═Br₂+2Fe³⁺+4Cl^-，故A正確；
B、x=1.5a，依據(jù)aFe²⁺+2（x-0.5a）Br^-+xCl₂=（x-0.5a）Br₂ +aFe³⁺+2xCl^-，得到：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Br₂+2Fe³⁺+6Cl^-；故B正確；
C、x=0.4a，最多得amol電子．所以此時只有Fe²⁺被氧化，Br^-沒有參加反應(yīng)，2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；故C正確；
D、x=0.6a，最多得3mol電子．所以Fe²⁺被全部氧化（消耗氯氣0.5amol），Br^-被部分氧化（利用剩余x-0.5a mol的Cl₂氧化）：根據(jù)反應(yīng)代入計算aFe²⁺+2（x-0.5a）Br^-+xCl₂=（x-0.5a）Br₂ +aFe³⁺+2xCl^-；得到：10Fe²⁺+2Br^-+6Cl₂═Br₂+10Fe³⁺+12Cl^-；故D錯誤
點評：本題考查了氧化還原反應(yīng)的順序，主要考查還原性離子的還原性強(qiáng)弱反應(yīng)順序，依據(jù)定量關(guān)系計算分析，題目較難．