Question

已知幾種離子的還原能力強弱順序為I^-＞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分子只與溶質離子反應，不考慮其他反應）
（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的物質的量為

0.25mol

，若最終所得溶液為400mL，溶液中主要陽離子及其物質的量濃度為

0.5mol/L

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

Cl₂＞Br₂＞Fe³⁺＞I₂

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

5Cl₂+I₂+6H₂O=2 IO₃^-+12H⁺+10Cl^-

，上述所有反應共消耗Cl₂

0.8

mol．

Answer 1

分析：還原能力強弱順序為I^-＞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，結合對應物質的物質的量判斷反應的程度，并結合反應的離子方程式計算．

解答：解：還原能力強弱順序為I^-＞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的物質的量為（0.1|+0.1+0.05）mol=0.25mol，
溶液中主要陽離子為Fe³⁺，物質的量為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，對應的單質或離子的氧化性越強，氧化性強弱應為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．

點評：本題考查氯氣的性質以及方程式的計算，注意根據(jù)離子的還原性判斷反應的先后順序，為解答該題的關鍵，注意結合反應的離子方程式解答該題，難度中等．