Question

12．在含有n mol FeBr₂的溶液中，通入氯氣，有x molCl₂發(fā)生反應(yīng)．
（1）當(dāng)x≤$\frac{n}{2}$時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（2）當(dāng)反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-時(shí)，x與n的關(guān)系是：2x=3n．
（3）當(dāng)Fe²⁺和Br^-同時(shí)被氧化時(shí)，x與n的關(guān)系是x＞$\frac{n}{2}$．
（4）當(dāng)x=n時(shí)，反應(yīng)后氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為1.5n．

Answer 1

分析 與相同氧化劑反應(yīng)時(shí)，還原性越強(qiáng)的離子越先參加氧化還原反應(yīng)，根據(jù)其還原能力大小順序知，離子被氧化順序是Fe²⁺＞Br^-，F(xiàn)eBr₂的溶液中，通入氯氣，氯氣先是將亞鐵離子氧化，亞鐵離子氧化完畢以后，再氧化溴離子，根據(jù)反應(yīng)的先后順序結(jié)合物質(zhì)的量進(jìn)行回答．

解答 解：（1）當(dāng)x≤$\frac{n}{2}$時(shí)，氯氣的量較少，氯氣只是將亞鐵離子氧化，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； 故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； 
  （2）當(dāng)反應(yīng)的離子方程式為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂═2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-時(shí)，氯氣已經(jīng)將溴化亞鐵中的亞鐵離子和溴離子全部氧化完畢，氯氣得到電子總數(shù)等于亞鐵離子和溴離子失電子的總數(shù)，此時(shí)x與n的關(guān)系是2x=3n，故答案為：2x=3n；
（3）當(dāng)x≤$\frac{n}{2}$時(shí)，氯氣的量較少，氯氣只是將亞鐵離子氧化，當(dāng)Fe²⁺和Br^-同時(shí)被氧化時(shí)，x與n的關(guān)系是x＞$\frac{n}{2}$，故答案為：x＞$\frac{n}{2}$；
（4）當(dāng)x=n時(shí)，根據(jù)反應(yīng)：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-； nmol亞鐵離子被氧化，消耗氯氣是0.5nmol，氧化產(chǎn)物Fe³⁺的物質(zhì)的量為nmol，然后是0.5nmol的氯氣將溴離子氧化，根據(jù)2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，0.5nmol的氯氣能將nmol的溴離子氧化，所以溴離子會(huì)剩余，得到氧化產(chǎn)物Br₂的物質(zhì)的量為0.5nmol，所以反應(yīng)后氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量為1.5nmol．
故答案為：1.5n．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了以氧化還原反應(yīng)為載體考查了離子還原性強(qiáng)弱，明確離子反應(yīng)先后順序是解本題關(guān)鍵，難度中等．