Question

已知幾種離子的還原能力強(qiáng)弱順序?yàn)镮^-＞Fe²⁺＞Br^-，現(xiàn)有200mL混合溶液中含F(xiàn)eI₂、FeBr₂各0.10mol，向其中逐滴滴入氯水（假定Cl₂分子只與溶質(zhì)離子反應(yīng)，不考慮其他反應(yīng)）
（1）若氯水中有0.15mol Cl₂被還原，則所得溶液中含有的陰離子主要是

Br^-、Cl^-

，剩余Fe²⁺的物質(zhì)的量為

0.1mol

．
（2）若原溶液中Br^-有一半被氧化，共消耗Cl₂的物質(zhì)的量為

0.25mol

，若最終所得溶液為400mL，溶液中主要陽(yáng)離子及其物質(zhì)的量濃度為

0.5mol/L

．
（3）通過對(duì)上述反應(yīng)的分析，試判斷Cl₂、I₂、Fe³⁺、Br₂四種氧化劑的氧化能力由強(qiáng)到弱的順序是

Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺＞I₂

．
（4）上述反應(yīng)若原溶液中溶質(zhì)離子全部被氧化后，再滴入足量氯水，則I₂全部被Cl₂氧化成HIO₃（強(qiáng)酸），試寫出此反應(yīng)的離子方程式：

5Cl₂+I₂+6H₂O=2 IO₃^-+12H⁺+10Cl^-

，上述所有反應(yīng)共消耗Cl₂

0.8

mol．

Answer 1

分析：還原能力強(qiáng)弱順序?yàn)镮^-＞Fe²⁺＞Br^-，則逐滴滴入氯水，則先后發(fā)生：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-、Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，結(jié)合對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量判斷反應(yīng)的程度，并結(jié)合反應(yīng)的離子方程式計(jì)算．

解答：解：還原能力強(qiáng)弱順序?yàn)镮^-＞Fe²⁺＞Br^-，則逐滴滴入氯水，則先后發(fā)生：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂、Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-、Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
（1）n（I^-）=0.2mol，n（Fe²⁺）=0.2mol，若氯水中有0.15mol Cl₂被還原，則主要發(fā)生Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，由離子方程式可知I^-全部被氧化，有0.1molFe²⁺被氧化，則所得溶液中含有的陰離子主要是Br^-、Cl^-，剩余Fe²⁺的物質(zhì)的量為0.1mol，
故答案為：Br^-、Cl^-；0.1mol；
（2）若原溶液中Br^-有一半被氧化，則
Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，
0.1 0.2
Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-，
0.1  0.2
Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
0.05 0.1
共消耗Cl₂的物質(zhì)的量為（0.1|+0.1+0.05）mol=0.25mol，
溶液中主要陽(yáng)離子為Fe³⁺，物質(zhì)的量為0.2mol，濃度為c（Fe³⁺）=

0.2mol

0.4L

=0.5mol/L，
故答案為：0.25mol；0.5mol/L；
（3）離子的還原性越弱，對(duì)應(yīng)的單質(zhì)或離子的氧化性越強(qiáng)，氧化性強(qiáng)弱應(yīng)為Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺＞I₂，故答案為：Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺＞I₂；
（4）混合溶液中含F(xiàn)eI₂、FeBr₂各0.10mol，逐滴滴入氯水，
則先后發(fā)生：Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；
           0.1  0.2     0.1
Cl₂+2Fe²⁺=2Fe³⁺+2Cl^-；
0.1  0.2
Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
0.1  0.2
5Cl₂+I₂+6H₂O=2 IO₃^-+12H⁺+10Cl^-，
0.5   0.1
由反應(yīng)的離子方程式可知共需要氯氣（0.1+0.1+0.1+0.5）mol=0.8mol，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂O=2 IO₃^-+12H⁺+10Cl^-；0.8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氯氣的性質(zhì)以及方程式的計(jì)算，注意根據(jù)離子的還原性判斷反應(yīng)的先后順序，為解答該題的關(guān)鍵，注意結(jié)合反應(yīng)的離子方程式解答該題，難度中等．