Question

9．某溶液中有S^2-、SO₃^2-、Br^-、I^-四种阴离子各0.1mol．现通入Cl₂，则通入Cl₂的体积（标准状况）和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 离子还原性S^2-＞SO₃^2-＞I^-＞Br^-，故首先发生反应S^2-+Cl₂=S↓+2Cl^-，然后发生反应SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，再发生反应2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，最后发生反应2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积，据此判断．

解答 解：离子还原性S^2-＞SO₃^2-＞I^-＞Br^-，故首先发生反应S^2-+Cl₂=S↓+2Cl^-，然后发生反应SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，再发生反应2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，最后发生反应2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积，
A．由S^2-+Cl₂=S↓+2Cl^-可知，0.1molSO₃^2-完全反应需要消耗0.1mol氯气，标准状况下的Cl₂的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，图象中氯气的体积不符合，故A错误；
B.0.1molS^2-完全反应后，才发生SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，0.1molS^2-完全反应需要消耗0.1mol氯气，故开始反应时氯气的体积为2.24L，0.1molSO₃^2-完全反应消耗0.1氯气，故0.1molSO₃^2-完全反应时氯气的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，图象中氯气的体积不符合，故B错误；
C.0.1molS^2-完全反应需要消耗0.1mol氯气，0.1molSO₃^2-完全反应消耗0.1氯气，0.1molI^-完全反应消耗0.05氯气，故溴离子开始反应时氯气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，由2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-可知，0.1molBr^-完全反应消耗0.05氯气，故Br^-完全时消耗的氯气体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，图象与实际符合，故C正确；
D．0.1molS^2-完全反应需要消耗0.1mol氯气，0.1molSO₃^2-完全反应消耗0.1氯气，0.1molI^-完全反应消耗0.05氯气，故I^-完全时消耗的氯气体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，图象中氯气的体积不符合，故D错误；
故选C．

点评 本题以图象形式考查氧化还原反应、有关离子反应计算等，难度中等，确定离子反应发生的先后顺序是解题的关键．