Question

20．向FeI₂、FeBr₂的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如图所示．
已知：
2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-
2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂
（1）Fe²⁺、I^-、Br^-的还原性由强到弱排列顺序为I^-＞Fe²⁺＞Br^-．
（2）C→D代表Fe²⁺离子浓度的变化．
（3）当通入1mol Cl₂时，溶液中已发生的离子反应可表示为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂．
（4）原溶液中：n（Fe²⁺）：n（I^-）：n（Br^-）=2：1：3
（5）通入2mol Cl₂时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe²⁺+2I^-+2Cl₂=2Fe³⁺+I₂+4Cl^-．

Answer 1

分析 （1）氧化还原反应中：氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，还原剂的还原性＞还原产物的还原性；
（2）A→B代表碘离子，而C→D代表亚铁离子浓度的变化；
（3）通入氯气后，碘离子先被氧化，其次是亚铁离子，最后是溴离子，在通入氯气的量为0～1mol的过程中，碘离子从最大量降到0，即得到碘离子的物质的量为2mol，通入氯气的量为1～3mol的过程中，亚铁离子从4mol降到0，三价铁的量逐渐增大，所以含有亚铁离子共4mol，在通入氯气的量为3～6mol的过程中溴离子从6ml降到0，所以溴离子的物质的量是6mol，即FeBr₂的物质的量为3mol；
（4）依据（3）分析计算，碘离子的物质的量为2mol，亚铁离子是4mol，溴离子的物质的量是6mol，计算得到两种物质的量之比；
（5）氧化剂先氧化还原性强的离子，再氧化还原性弱的离子；

解答 解：（1）反应2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-中，还原剂Fe²⁺的还原性强于还原产物Br^-，所以还原性：Fe²⁺＞Br^-，反应2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂中，还原剂I^-的还原性强于还原产物Fe²⁺，所以还原性：I^-＞Fe²⁺，所以还原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-；
故答案为：I^-＞Fe²⁺＞Br^-；
（2）A→B代表碘离子，而C→D代表亚铁离子浓度的变化，故答案为：Fe²⁺；
（3）通入氯气后，碘离子先被氧化，其次是亚铁离子，最后是溴离子，在通入氯气的量为0～1mol的过程中，碘离子从最大量降到0，即得到碘离子的物质的量为2mol，通入氯气的量为1～3mol的过程中，亚铁离子从4mol降到0，三价铁的量逐渐增大，所以含有亚铁离子共4mol，在通入氯气的量为3～6mol的过程中溴离子从6ml降到0，所以溴离子的物质的量是6mol，即FeBr₂的物质的量为3mol；所以当通入1mol Cl₂时，溶液中已发生的离子反应可表示为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，故答案为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
（4）碘离子的物质的量为2mol，亚铁离子是4mol，溴离子的物质的量是6mol，n（Fe²⁺）：n（I^-）：n（Br^-）=2：1：3；
故答案为：2：1：3；
（5）当通入2molCl₂时，2mol的I^-消耗氯气1mol，余下的1mol氯气再与2molFe²⁺反应，即溶液中发生的离子反应可表示为：2Fe²⁺+2I^-+2Cl₂=2Fe³⁺+I₂+4Cl^-；
故答案为：2Fe²⁺+2I^-+2Cl₂=2Fe³⁺+I₂+4Cl^-．

点评 本题考查学生氧化还原反应中氧化性和还原性强弱的知识，综合性较强，难度较大．