Question

19．向100mL的FeBr₂溶液中通人标准状况下的Cl₂3.36L，反应后的溶液中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2mol/L．

Answer 1

分析 还原性Fe²⁺＞Br^-，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=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，若Br^-没有反应，溶液中n（Br^-）=0.3mol，则n（FeBr₂）=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，表示出参加反应的n（Br^-），根据电子转移守恒列方程计算x值，再根据c=$\frac{n}{V}$计算．

解答 解：还原性Fe²⁺＞Br^-，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=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，若Br^-没有反应，n（Br^-）=0.3mol，则n（FeBr₂）=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$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L．
故答案为：2mol/L．

点评 本题考查反应方程式的计算，侧重考查学生的分析、计算能力，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．