Question

20．向100ml碘化亚铁溶液中缓慢通入标况下4.48L氯气，完全反应后，溶液中有一半的Fe²⁺未被氧化，则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度是（　　）

• A． 1.2mol/L
• B． 1.5mol/L
• C． 1.6mol/L
• D． 2.0mol/L

Answer 1

分析 还原性强弱：I^-＞Fe²⁺，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子；碘离子完全氧化后，溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，发生反应离子方程式为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+Fe³⁺；设原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为cmol/L，则c（I^-）=2c（FeI₂）=2c、c（Fe²⁺）=cmol/L，所以与碘离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（I^-）=$\frac{1}{2}$×2c•V=0.1c mol；反应完成后溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，则与亚铁离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$n（Fe²⁺）=$\frac{1}{4}$cV=0.025cmol，最后结合消耗氯气的总物质的量列式计算即可．

解答 解：还原性强弱：I^-＞Fe²⁺，往100mL碘化亚铁溶液中缓慢通入4.48L（标准状况）氯气，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，已知氯气的物质的量为：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，发生反应离子方程式为：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
碘离子完全氧化后，溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，发生反应离子方程式为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+Fe³⁺，
设原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为cmol/L，则c（I^-）=2c（FeI₂）=2c、c（Fe²⁺）=cmol/L，
所以与碘离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$n（I^-）=$\frac{1}{2}$×2c•V=0.1c mol，
反应完成后溶液中有$\frac{1}{2}$的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，则与亚铁离子反应消耗的氯气为n（Cl₂）=$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$n（Fe²⁺）=$\frac{1}{4}$cV=0.025cmol，
所以0.025cmol+0.1cmol=0.2mol
解得c=1.6mol/L，
故选C．

点评 本题主要考查学生氧化还原反应的有关计算，为高频考点，题目难度中等，侧重于学生的分析能力和计算能力来的考查，明确溶液中离子反应的先后顺序为解答关键．