Question

某同學用200mL 12mol?L^-1濃HCl和足量MnO₂緩緩加熱來制取Cl₂，并將生成的Cl₂通入FeBr₂溶液和FeI₂溶液中來探究Fe²⁺、Br^-和I^-的還原性強弱．請回答下列問題：
（1）寫出制取Cl₂的化學方程式：

 

．
（2）將少量的Cl₂通入FeBr₂溶液中，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色，則該反應的離子方程式為

 

（3）若將等物質的量的Cl₂和FeI₂充分反應，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，無紅色物質生成，則Fe²⁺、Br^-和I^-的還原性由強到弱的順序為

 

．
（4）若將4.48L（標準狀況下）氯氣通入800mL碘化亞鐵溶液中，充分反應后，測得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的物質的量濃度相等，則原碘化亞鐵溶液的物質的量濃度為

 

．

Answer 1

考點：氯氣的化學性質,化學方程式的有關計算

專題：計算題,鹵族元素

分析：（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）二價鐵離子還原性強于溴離子，氯氣少量，先氧化二價鐵離子；
（3）依據氯氣與碘離子、二價鐵離子反應，結合實驗（2）判斷離子的還原性的順序；
（4）碘離子的還原性強于二價鐵離子，氯氣先氧化碘離子，然后再氧化二價鐵離子生成三價鐵離子，依據得失電子守恒計算解答．

解答： 解：（1）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下發(fā)生反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）二價鐵離子還原性強于溴離子，氯氣少量，先氧化二價鐵離子，反應的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）將等物質的量的Cl₂和FeI₂充分反應，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，無紅色物質生成，說明Cl₂氧化I^-而未氧化Fe²⁺，說明I^-還原性大于Fe²⁺，所以Fe²⁺、Br^-和I^-的還原性由強到弱的順序為：I^-＞Fe²⁺；
通過實驗（2）可知還原性：Fe²⁺＞Br^-；
故答案為：I^-＞Fe²⁺＞Br^-；
（4）碘離子的還原性強于二價鐵離子，氯氣先氧化碘離子，然后再氧化二價鐵離子生成三價鐵離子，設FeI₂的物質的量為x mol，則氧化I^-需用Cl₂x mol，氧化Fe²⁺所用的Cl₂為（0.2-x）mol，生成的Fe³⁺為2（0.2-x）mol，則由溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的物質的量濃度相等知：
2（0.2-x）=x-2（0.2-x），
解得x=0.16，c=0.16 mol/0.8L=0.2 mol/L；
故答案為：0.2 mol/L．

點評：本題考查了鹵族元素化合物的知識，題目難度中等，熟悉碘離子、溴離子、二價鐵離子還原性強弱順序為解體關鍵，易錯點為（4），注意得失電子守恒規(guī)律的應用．