Question

19．向含有Fe²⁺、I^-、Br^-的溶液中通入適量氯氣，溶液中各種離子的物質的量變化如圖所示．有關說法正確的是（　　）

• A． 線段BC代表Cl^-數目的變化情況
• B． 原混合溶液中c（FeBr₂）=6mol/L
• C． 當通入Cl₂2mol時，溶液中已發生的離子反應可表示為：2Fe²⁺+2I^-+2Cl₂→2Fe³⁺+I₂+4 Cl^-
• D． 原溶液中n（Fe²⁺）：n（I^-）：n（Br^-）=2：1：3

Answer 1

分析 還原性為I^-＞Fe²⁺＞Br^-，則先發生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，I^-反應完畢再發生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，最后發生反應2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
A．B點時溶液中I^-完全反應，溶液中存在Fe²⁺和Br^-，BC段發生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
B．根據BC段消耗的氯氣的物質的量，計算溶液n（Fe²⁺）；
C．根據反應消耗順序，利用消耗的氯氣計算參加反應的離子的物質的量；
D．根據各階段消耗的氯氣的物質的量，計算原溶液中n（Fe²⁺）、n（I^-）、n（Br^-）．

解答 解：還原性為I^-＞Fe²⁺＞Br^-，則先發生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，I^-反應完畢再發生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，最后發生反應2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
A．B點時溶液中I^-完全反應，溶液中存在Fe²⁺和Br^-，BC段發生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，代表Fe³⁺的物質的量的變化情況，而不是氯離子，故A錯誤；
B．由圖可知，BC段發生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反應完畢消耗氯氣2mol，由方程式可知n（Fe²⁺）=2×2mol=4mol，則n（FeBr₂）=4mol，故B錯誤；
C．AB段發生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，2mol的I^-消耗1mol氯氣，BC段發生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，余下的1mol氯氣再與2molFe²⁺反應，故參加反應的n（Fe²⁺）：n（I^-）=1：1，故通入2molCl₂時，溶液中已發生的離子反應可表示為2Fe²⁺+2I^-+2Cl₂═2Fe³⁺+I₂+4Cl^-，故C正確；
D．由圖可知AB段消耗氯氣1mol，發生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，故n（I^-）=2n（Cl₂）=2mol，BC段發生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，消耗氯氣2mol，故n（Fe²⁺）=2n（Cl₂）=2×2mol=4mol，DE段發生2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，消耗氯氣3mol，故n（Br^-）=2n（Cl₂）=6mol，故原溶液中n（Fe²⁺）：n（I^-）：n（Br^-）=4mol：2mol：6mol=2：1：3，故D正確；
故選CD．

點評 本題以圖象形式考查氧化還原反應、化學計算，綜合性較強，根據離子的還原性強弱結合圖象判斷各階段發生的反應是解答該題的關鍵，為易錯題目，題目難度較大．