Question

向僅含F(xiàn)e²⁺、I^-、Br^-的溶液中通入適量氯氣，溶液中這種離子的物質(zhì)的量隨消耗氯氣物質(zhì)的量的變化如圖所示．下列說法中正確的是（ ）

A．線段III代表Fe²⁺的變化情況
B．線段I代表Br^-的變化情況
C．a(chǎn)值等于6
D．原混合溶液中n（FeBr₂）=4mol

Answer 1

【答案】分析：向僅含F(xiàn)e²⁺、I^-、Br^-的溶液中通入適量氯氣，還原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，首先發(fā)生反應(yīng)2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，I^-反應(yīng)完畢，再反應(yīng)反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，最后發(fā)生反應(yīng)2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，故線段I代表I^-的變化情況，線段Ⅱ代表Fe²⁺的變化情況，線段Ⅲ代表Br^-的變化情況．
由通入氯氣可知，根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知溶液中n（I^-）=2n（Cl₂）=2mol，溶液中n（Fe²⁺）=2n（Cl₂）=2×（3mol-1mol）=4mol，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，根據(jù)電荷守恒可知n（I^-）+n（Br^-）=2n（Fe²⁺），故n（Br^-）=2n（Fe²⁺）-n（I^-）=2×4mol-2mol=6mol，根據(jù)溴離子判斷溶液中n（FeBr₂），根據(jù)離子方程式計(jì)算溴離子反應(yīng)需要的氯氣的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算a的值．
解答：解：向僅含F(xiàn)e²⁺、I^-、Br^-的溶液中通入適量氯氣，還原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，首先發(fā)生反應(yīng)2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，I^-反應(yīng)完畢，再反應(yīng)反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，最后發(fā)生反應(yīng)2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，故線段I代表I^-的變化情況，線段Ⅱ代表Fe²⁺的變化情況，線段Ⅲ代表Br^-的變化情況．
由通入氯氣可知，根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知溶液中n（I^-）=2n（Cl₂）=2mol，溶液中n（Fe²⁺）=2n（Cl₂）=2×（3mol-1mol）=4mol，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，根據(jù)電荷守恒可知n（I^-）+n（Br^-）=2n（Fe²⁺），故n（Br^-）=2n（Fe²⁺）-n（I^-）=2×4mol-2mol=6mol．
A、由上述分析可知，線段Ⅲ代表Br^-的變化情況，故A錯誤；
B、由上述分析可知，線段I代表I^-的變化情況，故B錯誤；
C、由上述分析可知，溶液中n（Br^-）=2n（Fe²⁺）-n（I^-）=2×4mol-2mol=6mol，根據(jù)2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-可知，溴離子反應(yīng)需要的氯氣的物質(zhì)的量為3mol，故a=3+3=6，故C正確；
D、溶液中n（Br^-）=6mol，所以原混合溶液中n（FeBr₂）=3mol，故D錯誤．
故選C．
點(diǎn)評：本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算、氧化還原反應(yīng)先后順序、氧化性和還原性強(qiáng)弱比較，綜合性較強(qiáng)，難度較大，清楚反應(yīng)過程是解題關(guān)鍵．