Question

已知溶液中可发生反应：2FeBr₂+Br₂=2FeBr₃，现向100mL的FeBr₂溶液中通入3.36LCl₂（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，则原FeBr₂溶液的物质的量浓度为（　　）

A．2mol?L^-1

B．1mol?L^-1

C．0.4mol?L^-1

D．0.2mol?L^-1

Answer 1

分析：还原性Fe²⁺＞Br^-，所以通入氯气先发生反应2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反应完毕，剩余的氯气再发生反应2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，反应后溶液中Cl^-和Br^- 的物质的量浓度相等，说明氯气完全反应，Cl₂的物质的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，若Br^-没有反应，则n（FeBr₂）=0.5n（Br^-）=0.15mol，0.15molFe²⁺只能消耗0.075mol的Cl₂，故有部分Br^-参加反应，设FeBr₂的物质的量为x，则n（Fe²⁺）=x mol，n（Br^-）=2x mol，未反应的n（Br^-）=0.3 mol，参加反应的n（Br^-）=（2x-0.3）mol，根据电子转移守恒列方程计算x值，再根据c=

n

V

计算．

解答：解：还原性Fe²⁺＞Br^-，所以通入氯气先发生反应2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反应完毕，剩余的氯气再反应反应2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，溶液中含有Br^-，说明氯气完全反应，Cl₂的物质的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，若Br^-没有反应，则c（FeBr₂）=0.5n（Br^-）=0.15mol，0.15molFe²⁺只能消耗0.075mol的Cl₂，故有部分Br^-参加反应，
设FeBr₂的物质的量为x，则n（Fe²⁺）=x mol，n（Br^-）=2x mol，未反应的n（Br^-）=0.3 mol，参加反应的n（Br^-）=（2x-0.3）mol，根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2，解得x=0.2 mol，所以原FeBr₂溶液的物质的量浓度为

0.2mol

0.1L

=2mol/L．
故选：A．

点评：本题考查反应方程式的计算，难度中等，判断Br^-是否完全反应是解题的关键，注意还原性Fe²⁺＞Br^-，通入的Cl₂后发生反应有先后顺序．