Question

19．已知：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-
（1）含有1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入2mol Cl₂，此時被氧化的離子是I^-、Fe ²⁺，被氧化的離子的物質的量分別是2mol和2mol
（2）如果向原溶液中通入3mol Cl₂，則被氧化的Fe²⁺離子的物質的量是3mol．
（3）若向含a mol FeI₂和b mol FeBr₂的溶液中通入c mol Cl₂，當I^-、Fe²⁺、Br^-完全被氧化時，c與a、b的關系為 c$\frac{3a+3b}{2}$（用含a、b的代數式表示）．

Answer 1

分析 由2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；2Fe²⁺+Br₂=2Br^-+2Fe³⁺可知，還原性強弱順序是：I^-＞Fe²⁺＞Br^-，向溶液中通入氯氣，氯氣先和碘離子反應，然后再和亞鐵離子反應，最后再和溴離子反應；根據FeI₂、FeBr₂、Cl₂的物質的量結合反應的離子方程式計算．

解答 解：（1）向含有1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入2mol Cl₂，先發生反應2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，2mol碘離子完全反應需要氯氣1mol，然后發生反應Cl₂+2Fe ²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，1mol氯氣反應需要亞鐵離子的物質的量是2mol，溶液中含有3mol亞鐵離子，參加反應的亞鐵離子的物質的量是2mol，所以溶液中還剩余亞鐵離子1mol，所以被氧化的離子是2molI^-、2molFe ²⁺，被氧化的I^-、Fe ²⁺的物質的量分別是2mol、2mol；
故答案為：I^-、Fe ²⁺；2mol、2mol；
（2）向原溶液中通入3mol Cl₂，先發生反應2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，2mol碘離子完全反應需要氯氣1mol，然后發生反應Cl₂+2Fe ²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，3mol亞鐵離子反應消耗1.5mol氯氣，還剩余0.5mol氯氣；
故答案為：3mol；
（3）a mol FeI₂完全被氧化轉移3amol電子，b mol FeBr₂完全被氧化轉移3bmol電子，由得失電子守恒可知，當I^-、Fe²⁺、Br^-完全被氧化時，消耗氯氣為$\frac{1}{2}$×（3a+3b）mol，即c=$\frac{3a+3b}{2}$；
故答案為：$\frac{3a+3b}{2}$．

點評 本題考查氧化還原反應計算，明確還原性的強弱、氧化還原反應的先后順序是解答本題的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度中等．