Question

15．已知：2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂，向1L含有Fe²⁺、I^-、Br^-的溶液中通入適量氯氣，溶液中各種離子的物質(zhì)的量變化如圖所示．橫、縱坐標(biāo)的單位均為mol．有關(guān)說(shuō)法不正確的是（　　）

• A． 線(xiàn)段BC代表Fe³⁺ 物質(zhì)的量的變化情況
• B． 原混合溶液中c（FeBr₂）=6 mol/L
• C． 當(dāng)通入Cl₂2mol時(shí)，溶液中已發(fā)生的反應(yīng)可表示為2Fe²⁺+2I^-+2Cl₂═2Fe³⁺+I₂+4Cl^-
• D． 原溶液中n （Fe²⁺）：n （I^-）：n（Br^-）=2：1：3

Answer 1

分析 還原性為I^-＞Fe²⁺＞Br^-，則先發(fā)生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，I^-反應(yīng)完畢再發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，最后發(fā)生反應(yīng)2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
A．B點(diǎn)時(shí)溶液中I^-完全反應(yīng)，溶液中存在Fe²⁺和Br^-，BC段發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
B．根據(jù)BC段消耗的氯氣的物質(zhì)的量，計(jì)算溶液n（Fe²⁺）；
C．根據(jù)反應(yīng)消耗順序，利用消耗的氯氣計(jì)算參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量；
D．根據(jù)各階段消耗的氯氣的物質(zhì)的量，計(jì)算原溶液中n（Fe²⁺）、n（I^-）、n（Br^-）．

解答 解：還原性為I^-＞Fe²⁺＞Br^-，則先發(fā)生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，I^-反應(yīng)完畢再發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，最后發(fā)生反應(yīng)2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，
A．B點(diǎn)時(shí)溶液中I^-完全反應(yīng)，溶液中存在Fe²⁺和Br^-，BC段發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，代表Fe³⁺的物質(zhì)的量的變化情況，故A正確；
B．由圖可知，BC段發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢消耗氯氣2mol，由方程式可知n（Fe²⁺）=2×2mol=4mol，則n（FeBr₂）=4mol，故B錯(cuò)誤；
C．AB段發(fā)生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，2mol的I^-消耗1mol氯氣，BC段發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，余下的1mol氯氣再與2molFe²⁺反應(yīng)，故參加反應(yīng)的n（Fe²⁺）：n（I^-）=1：1，故通入2molCl₂時(shí)，溶液中已發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為2Fe²⁺+2I^-+2Cl₂═2Fe³⁺+I₂+4Cl^-，故C正確；
D．由圖可知AB段消耗氯氣1mol，發(fā)生2I^-+Cl₂═I₂+2Cl^-，故n（I^-）=2n（Cl₂）=2mol，BC段發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，消耗氯氣2mol，故n（Fe²⁺）=2n（Cl₂）=2×2mol=4mol，DE段發(fā)生2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，消耗氯氣3mol，故n（Br^-）=2n（Cl₂）=6mol，故原溶液中n（Fe²⁺）：n（I^-）：n（Br^-）=4mol：2mol：6mol=2：1：3，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題以圖象形式考查氧化還原反應(yīng)、化學(xué)計(jì)算，試題綜合性較強(qiáng)，根據(jù)離子的還原性強(qiáng)弱結(jié)合圖象判斷各階段發(fā)生的反應(yīng)是解答該題的關(guān)鍵，為易錯(cuò)題目．本題難度較大，是難題．