Question

向100mL FeBr₂溶液中通入标准状况下的Cl₂ 3.36L，Cl₂全部被还原，测得溶液中c（Br^-）=c（Cl^-），则原FeBr₂溶液的物质的量浓度是（ ）
A．0.75 mol/L
B．1.5 mol/L
C．2 mol/L
D．3 mol/L

Answer 1

【答案】分析：还原性Fe²⁺＞Br^-，所以通入氯气先发生反应2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反应完毕，剩余的氯气再反应反应2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，溶液中含有Br^-，说明氯气完全反应，Cl₂的物质的量为=0.15mol，若Br^-没有反应，则c（FeBr₂）=0.5n（Br^-）=0.15mol，0.15molFe²⁺只能消耗0.075mol的Cl₂，故有部分Br^-参加反应，设FeBr₂的物质的量为x，则n（Fe²⁺）=x mol，n（Br^-）=2x mol，未反应的n（Br^-）=0.3 mol，参加反应的n（Br^-）=（2x-0.3）mol，根据电子转移守恒列方程计算x值，再根据c=计算．
解答：解：还原性Fe²⁺＞Br^-，所以通入氯气先发生反应2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反应完毕，剩余的氯气再反应反应2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，溶液中含有Br^-，说明氯气完全反应，Cl₂的物质的量为=0.15mol，若Br^-没有反应，则c（FeBr₂）=0.5n（Br^-）=0.15mol，0.15molFe²⁺只能消耗0.075mol的Cl₂，故有部分Br^-参加反应；
设FeBr₂的物质的量为x，则n（Fe²⁺）=x mol，n（Br^-）=2x mol，未反应的n（Br^-）=0.3 mol，参加反应的n（Br^-）=（2x-0.3）mol，根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2，解得x=0.2 mol，所以原FeBr₂溶液的物质的量浓度为=2mol/L．
故选：C．
点评：考查反应方程式的计算，难度中等，清楚还原性Fe²⁺＞Br^-，通入的Cl₂首先氧化Fe²⁺，待Fe²⁺全部被氧化后才氧化Br^-，判断Br^-是否完全反应，是解题的关键．