Question

2．向含Fe²⁺、Br^-、I^-各0.1mol的溶液中通入标准状况下的Cl₂，通入Cl₂的体积和溶液中某种离子的物质的量的关系如图，下列说法中正确的是（　　）

• A． Q是I^-
• B． Q是Br^-
• C． ab区间的反应：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-
• D． b点时溶液中只有Cl^-

Answer 1

分析 离子还原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先发生反应：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，据此判断．

解答 解：离子还原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先发生反应：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，然后发生反应2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，最后发生反应2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，
A．若Q是I^-，2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，0.1molI^-完全反应消耗0.05mol氯气，标准状况下为1.12L，此时碘离子为0，而图象中通入氯气为1.12L时，碘离子仍为0.1mol，与实际不符合，故A错误；
B．若Q是Br^-，I^-、Fe²⁺完全反应后，才发生2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，0.1molI^-完全反应消耗0.05mol氯气，0.1molFe²⁺完全反应消耗0.05mol氯气，故开始反应时氯气的体积为2.24L，图象中氯气的体积不符合，故B错误；
C．离子还原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先发生反应：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，然后发生反应2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，0.1molI^-完全反应消耗0.05mol氯气，开始反应时氯气的体积为1.12L，0.1molFe²⁺完全反应消耗0.05mol氯气，此时氯气的体积为2.24L，所以ab区间的反应：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，故C正确；
D．根据C可知：b点时溶液中有Cl^-，Fe³⁺、Br^-，故D错误；
故选C．

点评 本题以图象形式考查氧化还原反应、有关离子反应计算等，题目难度中等，确定离子反应发生的先后顺序是解题的关键．