已知还原性:Fe2+>Br->C1-,在FeCl2、FeBr2的混合溶液中,C1-、Br-两种离子的物质的量之比为1:2,向该溶液中通人一定量的氯气,使溶液中C1-与

发布时间:2020-08-08 09:53:08

已知还原性:Fe2+>Br->C1-,在FeCl2、FeBr2的混合溶液中,C1-、Br-两种离子的物质的量之比为1:2,向该溶液中通人一定量的氯气,使溶液中C1-与Br-的个数比为8:1,则通入氯气的物质的量与溶液中Fe3+的物质的量之比为A.1:1B.2:1C.4:3D.2:3

网友回答

A
解析分析:还原性:Fe2+>Br->C1-,向FeCl2、FeBr2的混合溶液中氯气,氯气先氧化Fe2+,Fe2+反应完毕,氯气还有剩余,剩余的氯气再氧化Br-.令C1-、Br-两种离子的物质的量分别为1mol、2mol,由电荷守恒可知FeCl2、FeBr2的混合溶液中2n(Fe2+)=n(C1-)+n(Br-)=1mol+2mol,所以n(Fe2+)=1.5mol.反应后有Br-,说明Fe2+完全被氧化.溶液中n(Fe3+)=n(Fe2+).
设通入的氯气为xmol,根据电子守恒可知,氧化1.5molFe2+为Fe3+,需要氯气的物质的量为=0.75mol,剩余的(x-0.75)mol氯气氧化Br-,由电子转移守恒可知,能氧化Br-为2(x-0.75)mol.根据反应后溶液中C1-与Br-的个数比为8:1,列方程计算X中,据此判断.

解答:令C1-、Br-两种离子的物质的量分别为1mol、2mol,由电荷守恒可知FeCl2、FeBr2的混合溶液中2n(Fe2+)=n(C1-)+n(Br-)=1mol+2mol,所以n(Fe2+)=1.5mol.反应后有Br-,说明Fe2+完全被氧化.溶液中n(Fe3+)=n(Fe2+)=1.5mol.
设通入的氯气为xmol,根据电子守恒可知,氧化1.5molFe2+为Fe3+,需要氯气的物质的量为=0.75mol,所以剩余的(x-0.75)mol氯气氧化Br-,由电子转移守恒可知,能氧化Br-为2(x-0.75)mol.
故反应后溶液中n(C1-)=1mol+2n(Cl2)=(1+2x)mol,n(Br-)=2mol-2(x-0.75)mol=(3.5-2x)mol,反应后溶液中C1-与Br-的个数比为8:1,故(1+2x)mol:(3.5-2x)mol=8:1,解得x=1.5.
所以通入氯气的物质的量与溶液中Fe3+的物质的量之比1.5mol:1.5mol=1:1.
故选:A.

点评:考查氧化还原反应的计算,难度中等,关键是判断亚铁离子完全被氧化,本题采取守恒方法,也可以根据方程式计算.
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