Question

【题目】向含S2﹣、Fe2+、Br﹣、I﹣各0.1mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是（　　）

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】C

【解析】

离子还原性S2－＞I－＞Fe2+＞Br－，故首先发生反应S2－+Cl2=S↓+2Cl－，再发生反应2I－+Cl2=I2+2Cl－，然后发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－，最后发生反应2Br－+Cl2=Br2+2Cl－，根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积。

A、Br－的物质的量与Cl2的体积的关系图，根据分析，S2－、I－、Fe2＋完全被氧化的时候，Br－才被氧化。根据电荷守恒，S2－被氧化生成S，化合价升高2价，I－被氧化得到I2，化合价升高1价，Fe2＋被氧化得到Fe3＋化合价升高1价，则S2－、I－、Fe2+完全氧化时，转移的电子的物质的量为0.1×(2＋1＋1)=0.4mol，1molCl2得到2mol电子生成2molCl－，先得到0.4mol电子，则氯气体积为0.4mol÷2×22.4L/mol=4.48L，即溴离子开始反应时氯气的体积为4.48L，由2Br－+Cl2=Br2+2Cl－可以知道，0.1molBr-完全反应消耗0.05mol氯气，故溴离子完全反应时消耗氯气的体积为4.48L+ 0.05mol×22.4L/mol=5.6L，图象中氯气的体积不符合，故A错误；

B、I－的物质的量与Cl2的体积的关系图，0.1mol S2－完全反应后，才发生2I－+Cl2=I2+2Cl－，0.1mol S2－完全反应需要消耗0.1mol氯气，故开始反应时氯气的体积为2.24L，0.1mol I－完全反应消耗0.05mol氯气，故0.1mol I－完全反应时氯气的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，图象中氯气的体积不符合，故B错误；
C、Fe2+的物质的量与Cl2的体积的关系图，0.1mol S2－完全反应需要消耗0.1mol氯气，0.1molI－完全反应消耗0.05mol氯气，故亚铁离子开始反应时氯气的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－可以知道，0.1mol Fe2+完全反应消耗0.05mol氯气，故Fe2+完全时消耗的氯气体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，图象与实际符合，故C正确；

D、由S2－+Cl2=S+2Cl－，可以知道，0.1mol S2－完全反应需要消耗0.1mol氯气，标准状况下的Cl2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，图象中氯气的体积不符合，故D错误；
综上所述，答案为C。