Question

向100mL FeI₂溶液中逐渐通入Cl₂，会依次生成Cl^-、I₂、Fe³⁺、IO₃^-，其中Fe³⁺、I₂的物质的量随n（Cl₂）的变化如图所示，请回答下列问题：
（1）由图可知，I^-、Fe²⁺、I₂三种粒子的还原性由强到弱的
顺序为

I^-

＞

Fe²⁺

＞

I₂

．
（2）当n（Cl₂）=0.12mol时，溶液中的离子主要为

Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-

，从开始通入Cl₂到n（Cl₂）=0.12mol时的总反应的化学方程式为

5FeI₂+6Cl₂=5I₂↓+2FeCl₃+3FeCl₂

．
（3）当溶液中n（Cl^-）：n（IO₃^-）=8：1时，通入的Cl₂在标准状况下的体积为

8.96L

．

Answer 1

分析：（1）在氧化还原反应中还原性越强的微粒越溶液失电子，根据生成I₂、Fe³⁺、IO₃^-的先后顺序确定I^-、Fe²⁺、I₂三种粒子的还原性强弱；
（2）先根据图象结合Cl₂+FeI₂=FeCl₂+I₂ 计算碘化亚铁的物质的量，再结合离子还原性的先后顺序确定生成物，从而确定溶液中的离子；
（3）溶液中含有碘酸根离子说明亚铁离子完全转化为铁离子，碘离子先转化为碘单质，碘单质再转化为碘酸根离子，根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯气的体积．

解答：解：（1）向100mL FeI₂溶液中逐渐通入Cl₂，会依次生成Cl^-、I₂、Fe³⁺、IO₃^-，在氧化还原反应中还原性越强的微粒越溶液失电子，由此说明I^-、Fe²⁺、I₂三种粒子的还原性由强到弱的顺序为I^-、Fe²⁺、I₂，故答案为：I^-；Fe²⁺；I₂；
（2）根据图象，结合反应Cl₂+FeI₂=FeCl₂+I₂ 知，当通入0.1molCl₂时碘离子完全被氧化生成碘单质，碘化亚铁的物质的量是0.1mol；向100mL FeI₂溶液中逐渐通入Cl₂，会依次生成Cl^-、I₂、Fe³⁺、IO₃^-，所以当通入Cl₂到n（Cl₂）=0.12mol时，氯气和亚铁离子反应生成铁离子，2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，通入氯气的物质的量是0.02mol时，有0.04mol亚铁离子被氧化，还剩0.06mol亚铁离子，所以溶液中存在的离子是Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-，发生的离子反应方程式为5FeI₂+6Cl₂=5I₂↓+2FeCl₃+3FeCl₂，
故答案为：Fe²⁺、Fe³⁺、Cl^-；5FeI₂+6Cl₂=5I₂↓+2FeCl₃+3FeCl₂；
（3）但碘离子转化为碘酸根离子时，亚铁离子完全转化为铁离子，设碘酸根的物质的量是x，则氯离子的物质的量是8x，根据氧化还原反应中得失电子数相等得x×6+（0.2-x）×1+0.1×1=8x×1，x=0.1，所以溶液中碘酸根的物质的量是0.1mol，氯离子的物质的量是0.8mol，根据Cl₂～2Cl^-知，氯气的物质的量是0.4mol，氯气的体积=0.4mol×22.4L/mol=8.96L，
故答案为：8.96L．

点评：本题考查了氧化还原反应的有关知识，明确离子反应的先后顺序是解本题的关键，根据得失电子数相等结合离子反应的先后顺序即可分析解答（3）题，难度较大．