题目内容

含有a mol FeI2的溶液中,通入x mol Cl2.下列各项为通入Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是


  1. A.
    x≤a,数学公式
  2. B.
    x=1.2a,数学公式
  3. C.
    x=1.4a,数学公式
  4. D.
    x≥1.5a,数学公式
B
分析:a mol FeI2的溶液中含amolFe2+,2amolI-,还原性顺序为I->Fe2+,通入xmolCl2发生的反应依次为:①2I-+Cl2=2Cl-+I2;②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;依据离子方程式和所给物质中离子的物质的量计算判断.
解答:a mol FeI2的溶液中含amolFe2+,2amolI-,还原性顺序为I->Fe2+,通入xmolCl2发生的反应依次为:
①2I-+Cl2=2Cl-+I2;②2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;③2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-
若氯气少量发生①2I-+Cl2=2Cl-+I2 可知x=a;
若氯气过量发生③2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-;计算得到x=1.5a;
若a<x<1.5a时,反应按照①全部反应,②亚铁离子部分氧化;
A、x≤a时 氯气少量只氧化碘离子,反应离子方程式为:2I-+Cl2=2Cl-+I2 ,故A正确;
B、x=1.2a介于a<x<1.5a间,依据x:a=12:10=6:5,氯气为6mol,I-为10mol,Fe2+为5mol,利用①②直平法写出离子方程式为:2Fe2++10I-+6Cl2=2Fe3++5I2+12Cl-,故B错误;
C、x=1.4a介于a<x<1.5a间,依据x:a=14:10=7:5,氯气为7mol,I-为10mol,Fe2+为5mol,利用①②直平法写出离子方程式为:4Fe2++10I-+7Cl2=4Fe3++5I2+14Cl-,故C正确;
D、x≥1.5a,氯气足量把碘离子和亚铁离子全部氧化,反应的离子方程式为:2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-,故D正确;
故选B.
点评:本题考查了氧化还原反应的电离分析判断,主要是离子还原性顺序的掌握,和不同范围内产物的判断,氧化还原反应实质的应用.题目难度较大.
练习册系列答案
相关题目
两组同学对铁及其化合物的性质进行探究.
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验.已知:
2Fe+6H2SO4(浓) 
  △  
.
 
 Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O.请你参与探究并回答相关问题.
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时.t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变.甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2.
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了
钝化
钝化
;t1~t2时间段,反应生成的气体是
SO2
SO2

②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色.若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去.同学们对红色褪去的原因提出各自的假设.乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态.你的另一种假设是
溶液中的SCN-被氧化;
溶液中的SCN-被氧化;
;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案
向褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,若不恢复红色,则我的假设成立(或:向褪色后的溶液中加入KSCN溶液,若恢复红色,则我的假设成立)
向褪色后的溶液中加入FeCl3溶液,若不恢复红色,则我的假设成立(或:向褪色后的溶液中加入KSCN溶液,若恢复红色,则我的假设成立)

(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究.他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则
a
b
的取值范围是
1
4
a
b
3
8
1
4
a
b
3
8
;若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,则
a
b
的值为
9
32
9
32

(12分)两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知:
2Fe + 6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

图1                                   图2
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了__________;t1~t2时间段,反应生成的气体是__________
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案__________
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是__________;若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,则的值为__________

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