Question

15．某溶液中只含有Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-（忽略水的电离），其中Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-的个数比为5：4：3：4，向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl^-和Br^-的个数比为4：1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe²⁺的物质的量之比为（　　）

• A． 6：1
• B． 5：1
• C． 7：1
• D． 4：1

Answer 1

分析 假设原混合溶液中Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-的物质的量分别为5mol、4mol、3mol、4mol，还原性：I^-＞Fe²⁺＞Br^-＞Cl^-，最后溶液中有剩余的Fe²⁺，则I^-完全反应、Br^-未参加反应，根据反应后溶液中Cl^-和Br^-的个数比计算反应后Cl^-的物质的量，再根据Cl原子守恒计算通入氯气的物质的量，根据电子转移守恒计算参加反应Fe²⁺的物质的量，据此解答．

解答 解：假设原混合溶液中Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-的物质的量分别为5mol、4mol、3mol、4mol，还原性：I^-＞Fe²⁺＞Br^-＞Cl^-，最后溶液中有剩余的Fe²⁺，则I^-完全反应、Br^-未参加反应，
反反应后溶液中Cl^-和Br^-的个数比为4：1，则反应后溶液中Cl^-的物质的量为3mol×4=12mol，
根据Cl原子守恒，通入氯气的物质的量为$\frac{12mol-4mol}{2}$=4mol，
设参加反应Fe²⁺的物质的量为xmol，由电子转移守恒，则：x mol+4mol×1=4mol×2，解得x=4，故溶液中剩余Fe²⁺的物质的量为5mol-4mol=1mol，
故入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe²⁺的物质的量之比为4mol：1mol=4：1，
故选D．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，关键根据离子还原性判断反应顺序，再根据电子转移守恒计算，侧重考查学生分析计算能力．