Question

12．在含有n mol FeBr₂的溶液中，通入氯气，有x molCl₂发生反应．
（1）当x≤$\frac{n}{2}$时，反应的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（2）当反应的离子方程式为：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-时，x与n的关系是：2x=3n．
（3）当Fe²⁺和Br^-同时被氧化时，x与n的关系是x＞$\frac{n}{2}$．
（4）当x=n时，反应后氧化产物的物质的量为1.5n．

Answer 1

分析 与相同氧化剂反应时，还原性越强的离子越先参加氧化还原反应，根据其还原能力大小顺序知，离子被氧化顺序是Fe²⁺＞Br^-，FeBr₂的溶液中，通入氯气，氯气先是将亚铁离子氧化，亚铁离子氧化完毕以后，再氧化溴离子，根据反应的先后顺序结合物质的量进行回答．

解答 解：（1）当x≤$\frac{n}{2}$时，氯气的量较少，氯气只是将亚铁离子氧化，发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； 故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； 
  （2）当反应的离子方程式为：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-时，氯气已经将溴化亚铁中的亚铁离子和溴离子全部氧化完毕，氯气得到电子总数等于亚铁离子和溴离子失电子的总数，此时x与n的关系是2x=3n，故答案为：2x=3n；
（3）当x≤$\frac{n}{2}$时，氯气的量较少，氯气只是将亚铁离子氧化，当Fe²⁺和Br^-同时被氧化时，x与n的关系是x＞$\frac{n}{2}$，故答案为：x＞$\frac{n}{2}$；
（4）当x=n时，根据反应：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； nmol亚铁离子被氧化，消耗氯气是0.5nmol，氧化产物Fe³⁺的物质的量为nmol，然后是0.5nmol的氯气将溴离子氧化，根据2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，0.5nmol的氯气能将nmol的溴离子氧化，所以溴离子会剩余，得到氧化产物Br₂的物质的量为0.5nmol，所以反应后氧化产物的物质的量为1.5nmol．
故答案为：1.5n．

点评 本题考查了以氧化还原反应为载体考查了离子还原性强弱，明确离子反应先后顺序是解本题关键，难度中等．