Question

17．现有200mL混合溶液，其中含FeI₂、FeBr₂各0.10mol，向其中逐滴滴入氯水（假定Cl₂分子只与溶质离子反应，不考虑其它反应）
（1）滴入少量氯水时被氧化的元素是I，氧化产物是I₂（填化学式）．
（2）若有0.15mol Cl₂被还原，则所得溶液中含有的阴离子主要是Br^-、Cl^-．
（3）若原溶液中Br^-有一半被氧化，共消耗Cl₂的物质的量为0.25mol，若最终所得溶液为400mL，其中主要阳离子的物质的量浓度为0.5mol/L．
（4）往上述反应后的溶液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝． 继续滴入过量氯水，蓝色褪去，试写出有关反应的离子方程式并分析电子转移情况：．

Answer 1

分析 还原能力强弱顺序为I^-＞Fe²⁺＞Br^-，则逐滴滴入氯水，则先后发生：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-、Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，结合对应物质的物质的量判断反应的程度，并结合反应的离子方程式计算．

解答 解：（1）还原能力强弱顺序为I^-＞Fe²⁺＞Br^-，则滴入少量氯水时被氧化的元素是I，发生反应Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，则氧化产物为I₂，故答案为：I；I₂；
（2）现有200mL混合溶液，其中含FeI₂、FeBr₂各0.10mol，则n（I^-）=0.2mol，n（Fe²⁺）=0.2mol，若氯水中有0.15mol Cl₂被还原，则主要发生Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，由离子方程式可知I^-全部被氧化，有0.1molFe²⁺被氧化，则所得溶液中含有的阴离子主要是Br^-、Cl^-，故答案为：Br^-、Cl^-；
（3）若原溶液中Br^-有一半被氧化，则
Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
0.1 0.2
Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，
0.1  0.2
Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
0.05 0.1
共消耗Cl₂的物质的量为（0.1|+0.1+0.05）mol=0.25mol，
溶液中主要阳离子为Fe³⁺，物质的量为0.2mol，浓度为c（Fe³⁺）=$\frac{0.2mol}{0.4L}$=0.5mol/L，
故答案为：0.25mol；0.5mol/L；
（4）往上述反应后的溶液中滴入淀粉溶液，溶液变蓝． 继续滴入过量氯水，蓝色褪去，说明氯气将碘单质氧化生成碘酸根，离子方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=2 IO₃^-+12H⁺+10Cl^-，转移电子数为10，则单线桥法表示为
故答案为：．

点评 本题考查氯气的性质以及方程式的计算，注意根据离子的还原性判断反应的先后顺序，为解答该题的关键，注意结合反应的离子方程式解答该题，难度中等．