Question

已知氧化还原反应（1）2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，（2）2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，（3）2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．现向含amolFeI₂和bmolFeBr₂的混合溶液中逐渐通入cmolCl₂．反应随Cl₂的通入明显地分成几个阶段进行．试分别填写在c值增大过程中不同c值范围内被氧化的离子及被氧化离子的物质的量（用含a、b、c的代数式表示）

反应物物质的量之间的关系	此阶段被氧化的离子的符号	被氧化离子的物质的量
0＜c≤a	①	②
a＜c≤ (3a+b) 2	③	④
(3a+b) 2 ＜c≤ 3(a+b) 2	⑤	⑥

则：①

 

 ②

 

 ③

 

④

 

 ⑤

 

 ⑥

 

．

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：含amolFeI₂和bmolFeBr₂的混合溶液中含有I^-的物质的量为2amol，Fe²⁺的物质的量为（a+b）mol，Br^-的物质的量为2bmol．由2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，知离子还原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，当向其中逐渐通入氯气时，溶液中的I^-、Fe²⁺、Br^-依次被氧化．

解答： 解：含amolFeI₂和bmolFeBr₂的混合溶液中含有I^-的物质的量为2amol，Fe²⁺的物质的量为（a+b）mol，Br^-的物质的量为2bmol．由2Fe³⁺+2I^-═2Fe²⁺+I₂，Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，知离子还原性I^-＞Fe²⁺＞Br^-，当向其中逐渐通入氯气时，溶液中的I^-、Fe²⁺、Br^-依次被氧化．
根据Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂，若I^-恰好被完全氧化，则消耗氯气的物质的量等于I^-的物质的量的一半，即c=a，此时被氧化的I^-的物质的量为2cmol；
根据Cl₂ +2Fe²⁺═2Cl^-+2Fe³⁺，若Fe²⁺恰好被完全氧化（此时I^-已被完全氧化），则消耗氯气的物质的量为氧化I^-、Fe²⁺的总和，即c=a+

a+b

2

=

3a+b

2

，此时被氧化的Fe²⁺的物质的量为2（c-a）mol；
根据 Cl₂ +2Br^-═2Cl^-+Br₂，若Br^-恰好被完全氧化（此时I^-、Fe²⁺已被完全氧化），则消耗氯气的物质的量为氧化I^-、Fe²⁺、Br^-的总和，即c=

3a+b

2

+b=

3(a+b)

2

，此时被氧化的Br^-的物质的量为2×（c-

3a+b

2

）=（2c-3a-b）mol．
故答案为：①I^-②2cmol ③Fe²⁺④2（c-a）mol ⑤Br^-⑥（2c-3a-b）mol．

点评：本题考查了离子还原性强弱的比较以及氧化还原反应的有关计算，难度中等，注意离子还原性大小关系I^-＞Fe²⁺＞Br^-．