Question

向某FeBr₂溶液中通入1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的Cl₂，測得溶液中c(Br^－)＝3c(Cl^－)＝0.3 mol·L^－1。反應(yīng)過程中溶液的體積變化不計(jì)。則下列說法中正確的是                                         (　　)。

A．原溶液的濃度為0.1 mol·L^－1

B．反應(yīng)后溶液中c(Fe^3＋)＝0.1 mol·L^－1

C．反應(yīng)后溶液中c(Fe^3＋)＝c(Fe^2＋)

D．原溶液中c(Br^－)＝0.4 mol·L^－1

Answer 1

解析　該題解題的關(guān)鍵是明確Cl₂與Fe^2＋和Br^－的反應(yīng)順序。還原性Fe^2＋＞Br^－，向FeBr₂溶液中通入Cl₂時，反應(yīng)順序?yàn)?Fe^2＋＋Cl₂===2Fe^3＋＋2Cl^－、2Br^－＋Cl₂===Br₂＋2Cl^－，測得溶液中含有Br^－，說明Cl₂完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cl^－，1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl₂的物質(zhì)的量為0.05 mol，根據(jù)氯原子守恒可知n(Cl^－)＝0.1mol，則溶液的體積為1 L，溶液中n(Br^－)＝3n(Cl^－)＝0.3 mol。若溶液中Br^－參加反應(yīng)，令溶液中FeBr₂物質(zhì)的量為x mol，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，x＋(2x－0.3)＝0.1，解得x＝2/15 mol，2/15 mol Fe^2＋的提供電子為2/15 mol大于0.05 mol Cl₂能夠獲得電子0.1 mol，且(2x－0.3)＜0，不符合題意。若溶液中Br^－未參加反應(yīng)，則原溶液中的Fe^2＋物質(zhì)的量為0.15 mol，0.15 mol Fe^2＋能夠提供電子 0.15 mol，0.05 mol Cl₂能夠獲得電子 0.1 mol，F(xiàn)e^2＋有剩余，符合題意，所以原溶液含有FeBr₂ 0.15 mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，被氧化的Fe^2＋為0.05 mol×2＝0.1 mol，生成Fe^3＋為0.1 mol，剩余Fe^2＋為0.15 mol－0.1 mol＝0.05 mol。A項(xiàng)，原溶液含有FeBr₂ 0.15 mol，則原溶液的濃度為 0.15 mol·L^－1，錯誤；B項(xiàng)，反應(yīng)后溶液中生成的Fe^3＋為0.1 mol，則反應(yīng)后溶液中c(Fe^3＋)＝0.1 mol·L^－1，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)后溶液中c(Fe^2＋)＝0.05 mol·L^－1，錯誤；D項(xiàng)，原溶液中含有FeBr₂ 0.15 mol，則原溶液中c(Br^－)＝0.3 mol·L^－1，錯誤。

答案　B