Question

7．有一混合溶液，其中只含有Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-（忽略水的电离），其中Cl^-、Br^-、I^-的个数之比为2：3：3，向溶液中通入氯气，使溶液中Cl^-和Br^-的个数比为7：3（已知还原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-＞Cl^-），则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe²⁺的物质的量之比为（　　）

• A． 5：4
• B． 4：5
• C． 5：12
• D． 12：5

Answer 1

分析 混合溶液中只含Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-（忽略水的电离），其中Cl^-、Br^-、I^-的个数之比为2：3：3，根据电荷守恒知，Fe²⁺个数是Cl^-、Br^-、I^-的个数的一半，所以Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-的个数之比为4：2：3：3，向溶液中通入氯气，氯气氧化离子先后顺序是I^-、Fe²⁺、Br^-，因为碘离子和氯离子所带电荷相等，所以消耗碘离子个数等于生成氯离子个数，如果碘离子完全被氧化生成氯离子，Cl^-、Br^-的个数之比为5：3＜7：3，所以还有部分亚铁离子被氧化，根据2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺知，消耗Fe²⁺与生成Cl^-的个数相等，要使Cl^-、Br^-的个数之比为7：3，则有一半的Fe²⁺被消耗，据此分析解答，

解答 解：混合溶液中只含Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-（忽略水的电离），其中Cl^-、Br^-、I^-的个数之比为2：3：3，根据电荷守恒知，Fe²⁺个数是Cl^-、Br^-、I^-的个数的一半，所以Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-的个数之比为4：2：3：3，向溶液中通入氯气，氯气氧化离子先后顺序是I^-、Fe²⁺、Br^-，因为碘离子和氯离子所带电荷相等，所以消耗碘离子个数等于生成氯离子个数，如果碘离子完全被氧化生成氯离子，Cl^-、Br^-的个数之比为5：3＜7：3，所以还有部分亚铁离子被氧化，根据2Fe²⁺+Cl₂=2Cl^-+2Fe³⁺知，消耗Fe²⁺与生成Cl^-的个数相等，要使Cl^-、Br^-的个数之比为7：3，则有一半的Fe²⁺被消耗，
微粒个数之比等于物质的量之比，所以设Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-的物质的量分别是4mol、2mol、3mol、3mol，根据2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂知，3mol碘离子完全被氧化消耗1.5mol氯气，2mol Fe²⁺完全被氧化消耗1mol氯气，所以有2.5mol氯气参加反应；
还有2mol Fe²⁺未参加反应，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe²⁺的物质的量之比=2.5mol：2mol=5：4，故选A．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，为高频考点，明确离子反应先后顺序是解本题关键，熟悉离子之间的关系式，题目难度中等．