Question

19．已知：2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-
（1）含有1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入2mol Cl₂，此时被氧化的离子是I^-、Fe ²⁺，被氧化的离子的物质的量分别是2mol和2mol
（2）如果向原溶液中通入3mol Cl₂，则被氧化的Fe²⁺离子的物质的量是3mol．
（3）若向含a mol FeI₂和b mol FeBr₂的溶液中通入c mol Cl₂，当I^-、Fe²⁺、Br^-完全被氧化时，c与a、b的关系为 c$\frac{3a+3b}{2}$（用含a、b的代数式表示）．

Answer 1

分析 由2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；2Fe²⁺+Br₂=2Br^-+2Fe³⁺可知，还原性强弱顺序是：I^-＞Fe²⁺＞Br^-，向溶液中通入氯气，氯气先和碘离子反应，然后再和亚铁离子反应，最后再和溴离子反应；根据FeI₂、FeBr₂、Cl₂的物质的量结合反应的离子方程式计算．

解答 解：（1）向含有1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入2mol Cl₂，先发生反应2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，2mol碘离子完全反应需要氯气1mol，然后发生反应Cl₂+2Fe ²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，1mol氯气反应需要亚铁离子的物质的量是2mol，溶液中含有3mol亚铁离子，参加反应的亚铁离子的物质的量是2mol，所以溶液中还剩余亚铁离子1mol，所以被氧化的离子是2molI^-、2molFe ²⁺，被氧化的I^-、Fe ²⁺的物质的量分别是2mol、2mol；
故答案为：I^-、Fe ²⁺；2mol、2mol；
（2）向原溶液中通入3mol Cl₂，先发生反应2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，2mol碘离子完全反应需要氯气1mol，然后发生反应Cl₂+2Fe ²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，3mol亚铁离子反应消耗1.5mol氯气，还剩余0.5mol氯气；
故答案为：3mol；
（3）a mol FeI₂完全被氧化转移3amol电子，b mol FeBr₂完全被氧化转移3bmol电子，由得失电子守恒可知，当I^-、Fe²⁺、Br^-完全被氧化时，消耗氯气为$\frac{1}{2}$×（3a+3b）mol，即c=$\frac{3a+3b}{2}$；
故答案为：$\frac{3a+3b}{2}$．

点评 本题考查氧化还原反应计算，明确还原性的强弱、氧化还原反应的先后顺序是解答本题的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．