Question

標準狀況下，將a L SO₂和Cl₂組成的混合氣體通入100 mL 0.2 mol·L^－1Fe₂(SO₄)₃溶液中，充分反應后，溶液的棕黃色變淺。向反應后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥后稱重，其質量為23.3 g。則下列關于該過程的推斷不正確的是

A．混合氣體中氯氣物質的量為0.04 mol

B．混合氣體中SO2物質的量為0.04 mol

C．所得的沉淀為0.1 mol BaSO4

D．a的取值范圍為1.344< a <1.792

Answer 1

A

試題分析：將a L SO₂和Cl₂組成的混合氣體通入100 mL 0．2 mol·L^－1Fe₂(SO₄)₃溶液中，充分反應后，溶液的棕黃色變淺。主要發(fā)生了：1、二氧化硫與氯氣在水溶液中的氧化還原反應且兩者按物質的量之比1:1進行；2、由于溶液的棕黃色變淺，知前者反應物二氧化硫過量繼而發(fā)生了二氧化硫與三價鐵離子的氧化還原反應，且二者按物質的量之比1:2進行。再據向反應后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥后稱重，其質量為23.3 g，知沉淀為硫酸鋇且是＝0.1摩爾，故C正確；同時知溶液中硫酸根總量為0.1摩爾，其中來自于硫酸鐵0．06摩爾，那么另外0．04摩爾硫酸根肯定來自于二氧化硫的氧化產物，由此推知有0.04摩爾二氧化硫被氧化，故B正確；當溶液中所有的三價鐵離子全部被還原時，（即0.04摩爾三價鐵）需要二氧化硫0.02摩爾，那么其余0.02摩爾二氧化硫參與了和氯氣的反應，并消耗氯氣0.02摩爾，故A錯誤；這樣看來a L混合氣體的物質的量為0.08mol時，即1.792升時反應恰好完成，只要二氧化硫大于0．06摩爾即混合氣體體積大于1．344升時即合題意，D正確。