Question

已知几种离子的还原能力强弱顺序为I^-＞Fe²⁺＞Br^-，
（1）向含1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入3mol Cl₂后，溶液中所含各种离子的物质的量之比是

 

（不计H⁺和OH^-）；
（2）向40mL FeBr₂溶液中通入0.672L Cl₂（标准状况），充分反应后测得溶液中Cl^-和Br^-的物质的量浓度相等，求原FeBr₂溶液的物质的量浓度（要求写出简单计算过程）．

 

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Answer 1

考点：氧化性、还原性强弱的比较

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）与相同氧化剂反应时，还原性越强的离子越先参加氧化还原反应，根据其还原能力大小顺序知，离子被氧化顺序是I^-＞Fe²⁺＞Br^-，再结合氧化还原反应分析解答；
（2）c（Cl₂）=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，根据溴离子和氯离子的关系计算氯离子的物质的量，再结合电荷守恒判断亚铁离子完全被氧化，再根据原子守恒计算原FeBr₂溶液的物质的量浓度．

解答： 解：（1）与相同氧化剂反应时，还原性越强的离子越先参加氧化还原反应，根据其还原能力大小顺序知，离子被氧化顺序是I^-＞Fe²⁺＞Br^-，溶液中n（I^-）=2mol，n（Fe²⁺）=3mol，n（Br^-）=4mol，离子反应方程式分别为：
Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-
1mol2mol  2mol
1mol2mol  2mol
2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
2mol 1mol      2mol
3mol 1.5mol    3mol
2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂
2mol 1mol 2mol
1mol 0.5mol1mol
通过以上分析知，I^-、Fe²⁺完全被氧化，Br^-有3mol被氧化，根据方程式知，溶液中存在的离子是Fe³⁺、Br^-、Cl^-，根据原子守恒知，n（C1^-）=3n（ Cl₂）=6mol，n（Br^-）=3mol，n（Fe³⁺）=3mol，
溶液溶液中各种离子物质的量之比=n（Fe³⁺）：n（Br^-）：n（C1^-）=3mol：3mol：6mol=1：1：2，
故答案为：1：1：2；
（2）c（Cl₂）=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，n（C1^-）=0.03 mol×2=0.06 mol，
n（Br^-）=0.06mol，由电荷守恒得：n（Fe³⁺）=0.06 mol×2÷3=0.04 mol，
根据原子守恒知，原溶液中n（Fe³⁺）=n（Fe²⁺）=0.04 mol，假设溶液中溴离子没有参加氧化还原反应，则n（Fe²⁺）×2=n（Br^-）×1，实际上2n（Fe²⁺）＞n（Br^-），所以溴离子部分被氧化，亚铁离子完全被氧化，根据铁元素守恒得：n（FeBr₂）=n（Fe³⁺），
所以c（FeBr₂）=0.04 mol÷0.04 L=1 mol?L^-1，
故答案为：1mol/L．

点评：本题考查了以氧化还原反应为载体考查了离子还原性强弱，明确离子反应先后顺序是解本题关键，难点是（2）中要根据电荷守恒确定溶液中亚铁离子完全反应，再根据原子守恒计算溴化亚铁溶液的物质的量浓度，难度中等．