Question

15．向含SO₃^2-、Fe²⁺、Br^-、I^-各0.1mol的混合溶液中通入Cl₂，Cl₂与它们可能发生如下四个反应：①SO₃^2-+Cl₂+H₂=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，②2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，③2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，④2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-．当通入0.2molCl₂时，发生的反应是（　　）

• A． ①②④
• B． ①③④
• C． ②③④
• D． ①②③

Answer 1

分析 离子还原性SO₃^2-＞I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先发生反应SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，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物质的量，据此判断．

解答 解：离子还原性SO₃^2-＞I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先发生反应SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，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物质的量，
由SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺可知，0.1molSO₃^2-完全反应需要消耗0.1mol氯气；
0.1molSO₃^2-完全反应后，才发生2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，0.1molSO₃^2-完全反应需要消耗0.1mol氯气，0.1molI^-完全反应消耗0.05氯气；
由2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-可知，0.1molFe²⁺完全反应消耗0.05mol氯气，三种离子共消耗0.2mol氯气，所以Br^-不参加反应；
故选A．

点评 本题考查氧化还原反应有关计算，侧重考查学生分析计算能力，明确离子反应先后顺序是解本题关键，结合原子守恒、转移电子守恒、电荷守恒进行计算，题目难度不大．