Question

已知幾種離子的還原能力強弱順序為I^-＞Fe²⁺＞Br^-，
（1）向含1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入3mol Cl₂后，溶液中所含各種離子的物質(zhì)的量之比是

 

（不計H⁺和OH^-）；
（2）向40mL FeBr₂溶液中通入0.672L Cl₂（標準狀況），充分反應后測得溶液中Cl^-和Br^-的物質(zhì)的量濃度相等，求原FeBr₂溶液的物質(zhì)的量濃度（要求寫出簡單計算過程）．

 

．

Answer 1

考點：氧化性、還原性強弱的比較

專題：氧化還原反應專題

分析：（1）與相同氧化劑反應時，還原性越強的離子越先參加氧化還原反應，根據(jù)其還原能力大小順序知，離子被氧化順序是I^-＞Fe²⁺＞Br^-，再結(jié)合氧化還原反應分析解答；
（2）c（Cl₂）=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，根據(jù)溴離子和氯離子的關系計算氯離子的物質(zhì)的量，再結(jié)合電荷守恒判斷亞鐵離子完全被氧化，再根據(jù)原子守恒計算原FeBr₂溶液的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）與相同氧化劑反應時，還原性越強的離子越先參加氧化還原反應，根據(jù)其還原能力大小順序知，離子被氧化順序是I^-＞Fe²⁺＞Br^-，溶液中n（I^-）=2mol，n（Fe²⁺）=3mol，n（Br^-）=4mol，離子反應方程式分別為：
Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-
1mol2mol  2mol
1mol2mol  2mol
2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
2mol 1mol      2mol
3mol 1.5mol    3mol
2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂
2mol 1mol 2mol
1mol 0.5mol1mol
通過以上分析知，I^-、Fe²⁺完全被氧化，Br^-有3mol被氧化，根據(jù)方程式知，溶液中存在的離子是Fe³⁺、Br^-、Cl^-，根據(jù)原子守恒知，n（C1^-）=3n（ Cl₂）=6mol，n（Br^-）=3mol，n（Fe³⁺）=3mol，
溶液溶液中各種離子物質(zhì)的量之比=n（Fe³⁺）：n（Br^-）：n（C1^-）=3mol：3mol：6mol=1：1：2，
故答案為：1：1：2；
（2）c（Cl₂）=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，n（C1^-）=0.03 mol×2=0.06 mol，
n（Br^-）=0.06mol，由電荷守恒得：n（Fe³⁺）=0.06 mol×2÷3=0.04 mol，
根據(jù)原子守恒知，原溶液中n（Fe³⁺）=n（Fe²⁺）=0.04 mol，假設溶液中溴離子沒有參加氧化還原反應，則n（Fe²⁺）×2=n（Br^-）×1，實際上2n（Fe²⁺）＞n（Br^-），所以溴離子部分被氧化，亞鐵離子完全被氧化，根據(jù)鐵元素守恒得：n（FeBr₂）=n（Fe³⁺），
所以c（FeBr₂）=0.04 mol÷0.04 L=1 mol?L^-1，
故答案為：1mol/L．

點評：本題考查了以氧化還原反應為載體考查了離子還原性強弱，明確離子反應先后順序是解本題關鍵，難點是（2）中要根據(jù)電荷守恒確定溶液中亞鐵離子完全反應，再根據(jù)原子守恒計算溴化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度，難度中等．