Question

2．向含Fe²⁺、Br^-、I^-各0.1mol的溶液中通入標準狀況下的Cl₂，通入Cl₂的體積和溶液中某種離子的物質的量的關系如圖，下列說法中正確的是（　�。�

• A． Q是I^-
• B． Q是Br^-
• C． ab區間的反應：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-
• D． b點時溶液中只有Cl^-

Answer 1

分析 離子還原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先發生反應：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，然后發生反應2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，最后發生反應2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，根據發生反應順序計算離子開始反應到該離子反應完畢時氯氣的體積，據此判斷．

解答 解：離子還原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先發生反應：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，然后發生反應2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，最后發生反應2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，
A．若Q是I^-，2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，0.1molI^-完全反應消耗0.05mol氯氣，標準狀況下為1.12L，此時碘離子為0，而圖象中通入氯氣為1.12L時，碘離子仍為0.1mol，與實際不符合，故A錯誤；
B．若Q是Br^-，I^-、Fe²⁺完全反應后，才發生2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，0.1molI^-完全反應消耗0.05mol氯氣，0.1molFe²⁺完全反應消耗0.05mol氯氣，故開始反應時氯氣的體積為2.24L，圖象中氯氣的體積不符合，故B錯誤；
C．離子還原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先發生反應：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，然后發生反應2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，0.1molI^-完全反應消耗0.05mol氯氣，開始反應時氯氣的體積為1.12L，0.1molFe²⁺完全反應消耗0.05mol氯氣，此時氯氣的體積為2.24L，所以ab區間的反應：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，故C正確；
D．根據C可知：b點時溶液中有Cl^-，Fe³⁺、Br^-，故D錯誤；
故選C．

點評 本題以圖象形式考查氧化還原反應、有關離子反應計算等，題目難度中等，確定離子反應發生的先后順序是解題的關鍵．