Question

20．往碘化亚铁溶液中缓慢通入1.5mol氯气，反应完成后溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺．则原碘化亚铁溶液的物质的量为（　　）

• A． 1.1mol
• B． 1.5mol
• C． 1.2mol
• D． 1.0mol

Answer 1

分析 还原性强弱：I^-＞Fe²⁺，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，已知氯气的物质的量为0.15mol，发生反应离子方程式为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，碘离子完全氧化后，溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，发生反应离子方程式为：
Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+Fe³⁺，设原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为cmol/L，则c（I^-）=2c（FeI₂）=2c，c（Fe²⁺）=cmol/L，
所以与碘离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（I^-）=$\frac{1}{2}$cV=0.1cmol，
反应完成后溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，则与亚铁离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$n（Fe²⁺）=$\frac{1}{4}$cV=0.025cmol，据此计算原碘化亚铁溶液的物质的量．

解答 解：已知：还原性强弱：I^-＞Fe²⁺，往碘化亚铁溶液中缓慢通入1.5mol氯气，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，已知氯气的物质的量为0.15mol，发生反应离子方程式为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，碘离子完全氧化后，溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，发生反应离子方程式为：
Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+Fe³⁺，设原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为cmol/L，则c（I^-）=2c（FeI₂）=2c，c（Fe²⁺）=cmol/L，
所以与碘离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（I^-）=$\frac{1}{2}$cV=0.1cmol，
反应完成后溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，则与亚铁离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$n（Fe²⁺）=$\frac{1}{4}$cV=0.025cmol，所以0.025cmol+0.1cmol=0.15mol
解得：c=1.2mol/L，
故选C．

点评 本题主要考查学生氧化还原反应的有关计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力来的考查，注意溶液中离子反应的顺序，根据离子方程式计算，难度中等．