Question

向100mLFeBr₂溶液中通入標(biāo)況下Cl₂3.36L，測得溶液中Cl^-與Br^-的物質(zhì)的量濃度相同，則原FeBr₂溶液的物質(zhì)的量濃度為

1. A.
   0.75mol/L
2. B.
   1.5mol/L
3. C.
   2mol/L
4. D.
   3mol/L

Answer 1

C
分析：還原性Fe²⁺＞Br^-，通入的氯氣先與Fe²⁺反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，剩余的Cl₂再與Br^-反應(yīng)2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．溶液中Cl^-與Br^-的物質(zhì)的量濃度相同，說明Cl₂完全反應(yīng)，所以溶液中n（Cl^-）=n（Br^-）=2n（Cl₂）=2×=0.3mol，若Br^-不參加反應(yīng)，則原溶液中n（Fe²⁺）=n（Br^-）=×0.3mol=0.15mol，0.15molFe²⁺被氧化提供的電子為0.15mol，3.36LCl₂反應(yīng)獲得的電子的物質(zhì)的量2×=0.3mol，大于0.15molFe²⁺被氧化轉(zhuǎn)移的電子為0.15mol，故Br^-參加反應(yīng)，氯氣完全溶液后溶液為中溶質(zhì)為FeBr₃、FeCl₃，根據(jù)鐵元素守恒可知n（Fe³⁺）=n（Cl^-）+n（Br^-），故原溶液中n（FeBr₂）=n（Fe³⁺），再根據(jù)c=計算．
解答：還原性Fe²⁺＞Br^-，通入的氯氣先與Fe²⁺發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，
剩余的Cl₂再與Br^-發(fā)生反應(yīng)2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．溶液中Cl^-與Br^-的物質(zhì)的量濃度相同，
說明Cl₂完全反應(yīng)，所以溶液中n（Cl^-）=n（Br^-）=2n（Cl₂）=2×=0.3mol，
若Br^-不參加反應(yīng)，則原溶液中n（Fe²⁺）=n（Br^-）=×0.3mol=0.15mol，0.15molFe²⁺被氧化提供的電子為0.15mol，3.36LCl₂反應(yīng)獲得的電子的物質(zhì)的量2×=0.3mol，大于0.15molFe²⁺被氧化轉(zhuǎn)移的電子為0.15mol，
故Br^-參加反應(yīng)，氯氣完全溶液后溶液為中溶質(zhì)為FeBr₃、FeCl₃，
根據(jù)鐵元素守恒可知n（Fe³⁺）=n（Cl^-）+n（Br^-）=×0.3mol+×0.3mol=0.2mol，
故原溶液中n（FeBr₂）=n（Fe³⁺）=0.2mol，
原FeBr₂溶液的物質(zhì)的量濃度為=2mol/L．
故選：C．
點評：考查氧化還原反應(yīng)的計算等，難度中等，判斷溶液中Br^-是否參加反應(yīng)是解題關(guān)鍵，注意氧化還原反應(yīng)中先后反應(yīng)順序問題．