Question

向FeCl₂溶液中通入一定量的Cl₂，充分反应后得到200mL溶液，把溶液分成两等份，一份加入足量的硝酸银溶液，充分反应得到14.35克沉淀，另一份加入铁片，直到溶液不再使KSCN溶液变红为止，铁片质量减轻了0.28克．求：
（1）通入Cl₂在标准状况下的体积；
（2）通Cl₂后，FeCl₂被氧化的百分数．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）氯气和氯化铁反应方程式为2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，生成的FeCl₃和Fe反应生成FeCl₂，反应方程式为2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，所以氯气得到的电子数等于铁失去的电子数，根据转移电子守恒得n（Cl₂）=n（Fe）

0.28g

56g/mol

=0.005mol，两份溶液中通入氯气体积相等，所以通入氯气的物质的量为0.01mol，根据V=nVm计算氯气体积；
（2）根据2FeCl₃+Fe=3FeCl₂知，n（FeCl₃）=2n（Fe）=0.005mol×2=0.01mol，向溶液中加入足量硝酸银溶液生成AgCl白色沉淀，n（AgCl）=

14.35g

143.5g/mol

=0.1mol，则该混合溶液中n（Cl^-）=n（AgCl）=0.1mol；
根据Cl原子守恒得3n（FeCl₃）+2n（FeCl₂）=3×0.01mol+2n（FeCl₂）=n（Cl^-）=0.1mol，所以未被氧化的n（FeCl₂）=0.035mol，根据Fe原子守恒得被氧化的n（FeCl₂）=n（FeCl₃）=0.01mol，据此计算．

解答： 解：（1）氯气和氯化铁反应方程式为2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃，生成的FeCl₃和Fe反应生成FeCl₂，反应方程式为2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，所以氯气得到的电子数等于铁失去的电子数，根据转移电子守恒得n（Cl₂）=n（Fe）

0.28g

56g/mol

=0.005mol，两份溶液中通入氯气体积相等，所以通入氯气的物质的量为0.01mol，通入氯气体积V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L，
答：通入Cl₂在标准状况下的体积为0.224L；
（2）根据2FeCl₃+Fe=3FeCl₂知，n（FeCl₃）=2n（Fe）=0.005mol×2=0.01mol，向溶液中加入足量硝酸银溶液生成AgCl白色沉淀，n（AgCl）=

14.35g

143.5g/mol

=0.1mol，则该混合溶液中n（Cl^-）=n（AgCl）=0.1mol；
根据Cl原子守恒得3n（FeCl₃）+2n（FeCl₂）=3×0.01mol+2n（FeCl₂）=n（Cl^-）=0.1mol，所以未被氧化的n（FeCl₂）=0.035mol，根据Fe原子守恒得被氧化的n（FeCl₂）=n（FeCl₃）=0.01mol，则被氧化的FeCl₂的百分数=

0.01mol

0.01mol+0.035mol

×100%=22.2%，
答：通Cl₂后，FeCl₂被氧化的百分数为22.2%．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，知道每个过程发生的反应是解本题关键，注意结合原子守恒、转移电子守恒进行计算，注意计算通入氯气体积要计算两份溶液中的，为易错点．