Question

已知下列氧化还原反应在溶液中均能发生．①2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；②2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-；③2Br^-+Cl₂=2Cl^-+Br₂．
（1）Fe²⁺、Br^-、I^-三种微粒按还原性由强到弱的顺序为

 

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（2）现有某混合溶液中含a mol FeI₂和b mol FeBr₂，向该混合液中逐渐通入c mol Cl₂，试根据以上化学原理分析，当只有I^-被氧化时，c的取值范围是

 

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（3）某混合溶液中只含有Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-（忽略水的电离），其中Cl^-、Br^-、I^-的个数比为2：3：4．向该溶液中通入氯气，使溶液中Cl^-和Br^-的个数比为3：1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe²⁺的物质的量之比为

 

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Answer 1

考点：氧化性、还原性强弱的比较,氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）根据“同一化学反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性”判断氧化性强弱；
（2）依据还原性强弱顺序判断反应顺序，然后讨论即可；
（3）还原性：I^-＞Fe²⁺＞Br^-＞Cl^-，根据电荷守恒2n（Fe²⁺）=n（Cl^-）+n（Br^-）+n（I^-）计算n（Fe²⁺），根据溶液中通入氯气使溶液中Cl^-和Br^-的个数比为3：1，计算消耗的氯气和剩余Fe²⁺的物质的量，可则解答该题．

解答： 解：（1）①2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂中的还原性I^-＞Fe²⁺；②2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^- 中还原性Fe²⁺＞Br^-；③2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^- 中的还原性Br^-＞Cl^-，所以还原性大小顺序为：I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故答案为：I^-＞Fe²⁺＞Br^-；
（2）由于还原性顺序为：I^-＞Fe²⁺＞Br^-，当只有I^-被氧化时，说明通入的氯气只能够氧化碘离子，碘离子的物质的量为2a，化学反应方程式为：2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，故c应≤a，故答案为：0＜c≤a；
（3）由题意可设Cl^-、Br^-、I^-的物质的量分别为2mol、3mol、4mol，
由电荷守恒可得：2n（Fe²⁺）=n（Cl^-）+n（Br^-）+n（I^-）=2mol+3mol+4mol=9mol，n（Fe²⁺）=4.5mol，通入氯气后，要满足 n（Cl^-）：n（Br^-）=3：1，Cl^-只要增加7mol就可以，即需通入氯气3.5mol．4mol I^-先消耗2mol氯气，3mol Fe²⁺消耗1.5mol氯气，剩余Fe²⁺1.5mol，则通入氯气与剩余Fe²⁺的物质的量之比为：3.5：1.5=7：3，故答案为：7：3．

点评：本题考查氧化还原反应的计算，题目难度中等，本题注意根据物质还原性的强弱，从电荷守恒的角度计算n（Fe²⁺），根据反应的程度判断物质的量关系，答题时注意体会．