Question

2．向FeI₂溶液中不断通入Cl₂，溶液中I^-、I₂、IO₃^-、Fe²⁺、Fe³⁺等粒子物质的量随n（Cl₂）/n（FeI₂）（即Cl₂与FeI₂的物质的量之比）的变化可用如图简单表示（“-”表示铁各种价态的变化，用“-•-”表示碘各种形态的变化）．下列结论错误的是（　　）

• A． Cl₂、I₂、IO₃^-、Fe³⁺的氧化性依次减小
• B． 当$\frac{n（C{l}_{2}）}{n（Fe{I}_{2}）}$=1.2时，反应的离子方程式为2Fe²⁺+10I^-+6Cl₂═5I₂+2Fe³⁺+12Cl^-
• C． 当$\frac{n（C{l}_{2}）}{n（Fe{I}_{2}）}$=6.5时，溶液中$\frac{n（C{l}^{-}）}{n（I{O}_{3}^{-}）}$=6.5
• D． 若溶液的体积不变，则溶液的pH减小

Answer 1

分析 由图可知不断通Cl₂的过程中，依次发生以下氧化还原反应：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-、5Cl₂+I₂+6H₂O=2IO₃^-+12H⁺+10Cl^-．可见还原性强弱顺序为：I^-＞Fe²⁺＞I₂，当n（Cl₂）：n（FeI₂）=1：1时，I^-恰好全被氧化；当n（Cl₂）：n（FeI₂）=1.5时，Fe²⁺正好全被氧化；当n（Cl₂）：n（FeI₂）=6.5时，氧化还原反应完毕．
因此，当n（Cl₂）：n（FeI₂）＞1：1时，开始生成Fe³⁺至1.5时，Fe³⁺达到最大量；
当n（Cl₂）：n（FeI₂）＞1.5时，开始生成IO₃^-，至6.5时，IO₃^-达到最大量，故折线3的起点若从1.5出发至6.5结束；
当n（Cl₂）：n（FeI₂）＜1时，碘离子反应生成碘单质，碘离子浓度减小至1时为0，碘单质的浓度最大，为原来碘离子浓度的一半；
当1.5≥n（Cl₂）：n（FeI₂）＞1：1时，Fe²⁺浓度减少至1.5时，Fe²⁺达到最小量为0，然后结合发生的离子反应解答．

解答 解：A、原性强弱顺序为：I^-＞Fe²⁺，所以氧化性Fe³⁺＞I₂，故A错误；
B、当n（Cl₂）：n（FeI₂）=1.2时，碘离子全部被氧化，亚铁离子部分氧化，则离子反应为2Fe²⁺+10I^-+6Cl₂=5I₂+2Fe³⁺+12Cl^-，故B正确；
C、当n（Cl₂）：n（FeI₂）=6.5时，氯气和碘化亚铁恰好反应，反应方程式为13Cl₂+2FeI₂+12H₂O=2FeCl₃+4HIO₃+20HCl，则n（C1^-）：n（IO₃^-）=26：4=13：2=6.5，故C正确；
D、由5Cl₂+I₂+6H₂O=2IO₃^-+12H⁺+10Cl^-可知，随氯气的通入，酸性增强，pH减小，故D正确；
故选A．

点评 本题考查离子反应及氧化还原反应，把握氧化性、还原性强弱确定离子反应的先后顺序为解答的关键，明确每一条折线代表的物质及对应的反应即可解答，题目难度较大．