Question

向100mL FeI₂溶液中逐漸通入Cl₂，會(huì)依次生成Cl^-、I₂、Fe³⁺、IO₃^-，其中Fe³⁺、I₂的物質(zhì)的量隨n（Cl₂）的變化如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）由圖可知，I^-、Fe²⁺、I₂三種粒子的還原性由強(qiáng)到弱的
順序?yàn)?!--BA-->

I^-

＞

Fe²⁺

＞

I₂

．
（2）當(dāng)n（Cl₂）=0.12mol時(shí)，溶液中的離子主要為

Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-

，從開(kāi)始通入Cl₂到n（Cl₂）=0.12mol時(shí)的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

5FeI₂+6Cl₂=5I₂↓+2FeCl₃+3FeCl₂

．
（3）當(dāng)溶液中n（Cl^-）：n（IO₃^-）=8：1時(shí)，通入的Cl₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

8.96L

．

Answer 1

分析：（1）在氧化還原反應(yīng)中還原性越強(qiáng)的微粒越溶液失電子，根據(jù)生成I₂、Fe³⁺、IO₃^-的先后順序確定I^-、Fe²⁺、I₂三種粒子的還原性強(qiáng)弱；
（2）先根據(jù)圖象結(jié)合Cl₂+FeI₂=FeCl₂+I₂ 計(jì)算碘化亞鐵的物質(zhì)的量，再結(jié)合離子還原性的先后順序確定生成物，從而確定溶液中的離子；
（3）溶液中含有碘酸根離子說(shuō)明亞鐵離子完全轉(zhuǎn)化為鐵離子，碘離子先轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)，碘單質(zhì)再轉(zhuǎn)化為碘酸根離子，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算氯氣的體積．

解答：解：（1）向100mL FeI₂溶液中逐漸通入Cl₂，會(huì)依次生成Cl^-、I₂、Fe³⁺、IO₃^-，在氧化還原反應(yīng)中還原性越強(qiáng)的微粒越溶液失電子，由此說(shuō)明I^-、Fe²⁺、I₂三種粒子的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镮^-、Fe²⁺、I₂，故答案為：I^-；Fe²⁺；I₂；
（2）根據(jù)圖象，結(jié)合反應(yīng)Cl₂+FeI₂=FeCl₂+I₂ 知，當(dāng)通入0.1molCl₂時(shí)碘離子完全被氧化生成碘單質(zhì)，碘化亞鐵的物質(zhì)的量是0.1mol；向100mL FeI₂溶液中逐漸通入Cl₂，會(huì)依次生成Cl^-、I₂、Fe³⁺、IO₃^-，所以當(dāng)通入Cl₂到n（Cl₂）=0.12mol時(shí)，氯氣和亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，通入氯氣的物質(zhì)的量是0.02mol時(shí)，有0.04mol亞鐵離子被氧化，還剩0.06mol亞鐵離子，所以溶液中存在的離子是Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為5FeI₂+6Cl₂=5I₂↓+2FeCl₃+3FeCl₂，
故答案為：Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-；5FeI₂+6Cl₂=5I₂↓+2FeCl₃+3FeCl₂；
（3）但碘離子轉(zhuǎn)化為碘酸根離子時(shí)，亞鐵離子完全轉(zhuǎn)化為鐵離子，設(shè)碘酸根的物質(zhì)的量是x，則氯離子的物質(zhì)的量是8x，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等得x×6+（0.2-x）×1+0.1×1=8x×1，x=0.1，所以溶液中碘酸根的物質(zhì)的量是0.1mol，氯離子的物質(zhì)的量是0.8mol，根據(jù)Cl₂～2Cl^-知，氯氣的物質(zhì)的量是0.4mol，氯氣的體積=0.4mol×22.4L/mol=8.96L，
故答案為：8.96L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)，明確離子反應(yīng)的先后順序是解本題的關(guān)鍵，根據(jù)得失電子數(shù)相等結(jié)合離子反應(yīng)的先后順序即可分析解答（3）題，難度較大．