Question

已知2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；2Fe²⁺+Br₂=2Br^-+2Fe³⁺
（1）含有1molFeI₂和2molFeBr₂的溶液中通入2molCl₂，此时被氧化的离子是

 

，被氧化的离子的物质的量分别是

 

．
（2）如果向原溶液中通入3molCl₂则被氧化的离子是

 

，其对应的氧化产物的物质的量分别是

 

．
（3）若向含amolFeI₂和bmolFeBr₂的溶液中通入cmolCl₂，当I^-、Fe²⁺、Br^-完全被氧化时c为（用含a、b的代数式表示）

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：由2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；2Fe²⁺+Br₂=2Br^-+2Fe³⁺可知，还原性强弱顺序是：I^-＞Fe²⁺＞Br^-，向溶液中通入氯气，氯气先和碘离子反应，然后再和亚铁离子反应，最后再和溴离子反应，结合碘化亚铁、溴化亚铁的物质的量及氯气的物质的量、电子守恒进行分析、计算即可．

解答： 解：（1）向含有1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入2mol Cl₂，先发生反应2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，2mol碘离子完全反应需要氯气1mol，然后发生反应Cl₂+2Fe ²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，1mol氯气反应需要亚铁离子的物质的量是2mol，溶液中含有3mol亚铁离子，参加反应的亚铁离子的物质的量是2mol，所以溶液中还剩余亚铁离子1mol，所以被氧化的离子是2molI^-、2molFe ²⁺，
故答案为：I^-、Fe ²⁺；2mol、2mol；
（2）向含有1mol FeI₂和2mol FeBr₂的溶液中通入3mol Cl₂，先发生反应2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，2mol碘离子完全反应需要氯气1mol，然后发生反应Cl₂+2Fe ²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，溶液中含有3mol亚铁离子，亚铁离子完全被氧化，则需要氯气的物质的量是1.5mol，最后发生2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，溴离子的物质的量是3mol，则需要氯气的物质的量是1.5mol，实际上还有0.5mol氯气，则被氧化的溴离子的物质的量是1mol，所以溶液中还剩下0.5mol溴离子，则被氧化的离子及物质的量为：2molI^-、3molFe²⁺、1molBr^-，对应的氧化产物分别是1molI₂、3molFe ³⁺、0.5molBr₂，
故答案为：I^-、Fe²⁺、Br^-；1mol、3mol、0.5mol；
（3）a mol FeI₂和b mol FeBr₂的溶液中总共含有（a+b）molFe²⁺、2amolI^-、2bBr^-，根据反应方程式：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-、Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺、2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-可知，消耗的氯气的物质的量为c=

1

2

×（a+b+2a+2b）mol=

3(a+b)

2

mol，
故答案为：

3(a+b)

2

．

点评：本题考查氧化还原反应计算，为高频考点，明确还原性的强弱、氧化还原反应的先后顺序是解答本题的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．