Question

向某FeBr₂溶液中通入1.12 L(标准状况)的Cl₂，测得溶液中c(Br^－)＝3c(Cl^－)＝0.3 mol·L^－1。反应过程中溶液的体积变化不计。则下列说法中正确的是                                         (　　)。

A．原溶液的浓度为0.1 mol·L^－1

B．反应后溶液中c(Fe^3＋)＝0.1 mol·L^－1

C．反应后溶液中c(Fe^3＋)＝c(Fe^2＋)

D．原溶液中c(Br^－)＝0.4 mol·L^－1

Answer 1

解析　该题解题的关键是明确Cl₂与Fe^2＋和Br^－的反应顺序。还原性Fe^2＋＞Br^－，向FeBr₂溶液中通入Cl₂时，反应顺序为2Fe^2＋＋Cl₂===2Fe^3＋＋2Cl^－、2Br^－＋Cl₂===Br₂＋2Cl^－，测得溶液中含有Br^－，说明Cl₂完全反应转化为Cl^－，1.12 L(标准状况)Cl₂的物质的量为0.05 mol，根据氯原子守恒可知n(Cl^－)＝0.1mol，则溶液的体积为1 L，溶液中n(Br^－)＝3n(Cl^－)＝0.3 mol。若溶液中Br^－参加反应，令溶液中FeBr₂物质的量为x mol，则根据电子转移守恒，x＋(2x－0.3)＝0.1，解得x＝2/15 mol，2/15 mol Fe^2＋的提供电子为2/15 mol大于0.05 mol Cl₂能够获得电子0.1 mol，且(2x－0.3)＜0，不符合题意。若溶液中Br^－未参加反应，则原溶液中的Fe^2＋物质的量为0.15 mol，0.15 mol Fe^2＋能够提供电子 0.15 mol，0.05 mol Cl₂能够获得电子 0.1 mol，Fe^2＋有剩余，符合题意，所以原溶液含有FeBr₂ 0.15 mol，根据电子转移守恒，被氧化的Fe^2＋为0.05 mol×2＝0.1 mol，生成Fe^3＋为0.1 mol，剩余Fe^2＋为0.15 mol－0.1 mol＝0.05 mol。A项，原溶液含有FeBr₂ 0.15 mol，则原溶液的浓度为 0.15 mol·L^－1，错误；B项，反应后溶液中生成的Fe^3＋为0.1 mol，则反应后溶液中c(Fe^3＋)＝0.1 mol·L^－1，正确；C项，反应后溶液中c(Fe^2＋)＝0.05 mol·L^－1，错误；D项，原溶液中含有FeBr₂ 0.15 mol，则原溶液中c(Br^－)＝0.3 mol·L^－1，错误。

答案　B