Question

某同学用200mL 12mol?L^-1浓HCl和足量MnO₂缓缓加热来制取Cl₂，并将生成的Cl₂通入FeBr₂溶液和FeI₂溶液中来探究Fe²⁺、Br^-和I^-的还原性强弱．请回答下列问题：
（1）写出制取Cl₂的化学方程式：

 

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（2）将少量的Cl₂通入FeBr₂溶液中，溶液由浅绿色变为棕黄色，则该反应的离子方程式为

 

（3）若将等物质的量的Cl₂和FeI₂充分反应，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，无红色物质生成，则Fe²⁺、Br^-和I^-的还原性由强到弱的顺序为

 

．
（4）若将4.48L（标准状况下）氯气通入800mL碘化亚铁溶液中，充分反应后，测得溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的物质的量浓度相等，则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：氯气的化学性质,化学方程式的有关计算

专题：计算题,卤族元素

分析：（1）浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）二价铁离子还原性强于溴离子，氯气少量，先氧化二价铁离子；
（3）依据氯气与碘离子、二价铁离子反应，结合实验（2）判断离子的还原性的顺序；
（4）碘离子的还原性强于二价铁离子，氯气先氧化碘离子，然后再氧化二价铁离子生成三价铁离子，依据得失电子守恒计算解答．

解答： 解：（1）浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）二价铁离子还原性强于溴离子，氯气少量，先氧化二价铁离子，反应的离子方程式为：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-；
故答案为：Cl₂+2Fe²⁺═2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）将等物质的量的Cl₂和FeI₂充分反应，再向所得溶液中滴加KSCN溶液，无红色物质生成，说明Cl₂氧化I^-而未氧化Fe²⁺，说明I^-还原性大于Fe²⁺，所以Fe²⁺、Br^-和I^-的还原性由强到弱的顺序为：I^-＞Fe²⁺；
通过实验（2）可知还原性：Fe²⁺＞Br^-；
故答案为：I^-＞Fe²⁺＞Br^-；
（4）碘离子的还原性强于二价铁离子，氯气先氧化碘离子，然后再氧化二价铁离子生成三价铁离子，设FeI₂的物质的量为x mol，则氧化I^-需用Cl₂x mol，氧化Fe²⁺所用的Cl₂为（0.2-x）mol，生成的Fe³⁺为2（0.2-x）mol，则由溶液中Fe²⁺和Fe³⁺的物质的量浓度相等知：
2（0.2-x）=x-2（0.2-x），
解得x=0.16，c=0.16 mol/0.8L=0.2 mol/L；
故答案为：0.2 mol/L．

点评：本题考查了卤族元素化合物的知识，题目难度中等，熟悉碘离子、溴离子、二价铁离子还原性强弱顺序为解体关键，易错点为（4），注意得失电子守恒规律的应用．