(2010•石家庄模拟)已知几种离子的还原能力强弱顺序为I->Fe2+>Br-,

(2010•石家庄模拟)已知几种离子的还原能力强弱顺序为I->Fe2+>Br-
(1)向含1mol FeI2和2mol FeBr2的溶液中通入3mol Cl2后,溶液中所含各种离子的物质的量之比是______(不计H+和OH-);
(2)向40mL FeBr2溶液中通入0.672L Cl2(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,求原FeBr2溶液的物质的量浓度(要求写出简单计算过程).______.
0531110 1年前 已收到1个回答 举报

刿子手 春芽

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解题思路:(1)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I->Fe2+>Br-,再结合氧化还原反应分析解答;
(2)c(Cl2)=
0.672L
22.4L/mol
=0.03mol
,根据溴离子和氯离子的关系计算氯离子的物质的量,再结合电荷守恒判断亚铁离子完全被氧化,再根据原子守恒计算原FeBr2溶液的物质的量浓度.

(1)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I->Fe2+>Br-,溶液中n(I-)=2mol,n(Fe2+)=3mol,n(Br-)=4mol,离子反应方程式分别为:
Cl2+2I-=I2+2Cl-
1mol2mol 2mol
1mol2mol 2mol
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2mol 1mol 2mol
3mol 1.5mol 3mol
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2mol 1mol 2mol
1mol 0.5mol1mol
通过以上分析知,I-、Fe2+完全被氧化,Br-有3mol被氧化,根据方程式知,溶液中存在的离子是Fe3+、Br-、Cl-,根据原子守恒知,n(C1-)=3n( Cl2)=6mol,n(Br-)=3mol,n(Fe3+)=3mol,
溶液溶液中各种离子物质的量之比=n(Fe3+):n(Br-):n(C1-)=3mol:3mol:6mol=1:1:2,
故答案为:1:1:2;
(2)c(Cl2)=
0.672L
22.4L/mol=0.03mol,n(C1-)=0.03 mol×2=0.06 mol,
n(Br-)=0.06mol,由电荷守恒得:n(Fe3+)=0.06 mol×2÷3=0.04 mol,
根据原子守恒知,原溶液中n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.04 mol,假设溶液中溴离子没有参加氧化还原反应,则n(Fe2+)×2=n(Br-)×1,实际上2n(Fe2+)>n(Br-),所以溴离子部分被氧化,亚铁离子完全被氧化,根据铁元素守恒得:n(FeBr2)=n(Fe3+),
所以c(FeBr2)=0.04 mol÷0.04 L=1 mol•L-1
故答案为:1mol/L.

点评:
本题考点: 氧化性、还原性强弱的比较.

考点点评: 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,难点是(2)中要根据电荷守恒确定溶液中亚铁离子完全反应,再根据原子守恒计算溴化亚铁溶液的物质的量浓度,难度中等.

1年前

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