Question

【题目】已知：2Fe＋3Br2＝2FeBr3，Fe2＋的还原性大于Br－。现有16.8 g铁和0.3 mol Br2反应后加入水得到澄清溶液后，通入a mol Cl2。则下列叙述不正确的是

A. 当a＝0.1时，发生的反应为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－

B. 当a＝0.45时，发生的反应为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

C. 若溶液中Br－有一半被氧化时，c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶1∶3

D. 当0＜a＜0.15时，始终有2c(Fe2＋)＋3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(Br－)＋c(OH－)

Answer 1

【答案】C

【解析】n(Fe)==0.3mol，n(Br2)=0.3mol，由反应2Fe+3Br2═2FeBr3可知，反应后Fe过量，在溶液中进一步发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，则反应后溶液中存在0.3molFe2+和0.6molBr-。A．当a=0.1时，氯气不足，因Fe2+的还原性大于Br-，只发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，反应后Fe2+还有剩余，故A正确；B．当a=0.45时，首先发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，此时Fe2+完全反应，消耗0.15molCl2，剩余0.3molCl2，进一步发生2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，又知Br-为0.6mol，则二者恰好反应，所以总方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-，故B正确；C．若溶液中Br-有一半被氧化时，首先发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，此时Fe2+完全反应，消耗0.15molCl2，又知Br-为0.6mol，Br-有一半被氧化，则反应0.3mol，由方程式2Br-+Cl2═Br2+2Cl-，可知消耗0.15molCl2，则共消耗0.3mol氯气，则c(Fe3+)：c(Br-)：c(Cl-)=0.3mol：0.3mol：0.6mol=1：1：2，故C错误；D．当0＜a＜0.15时，氯气不足，溶液中存在Fe2+和Fe3+，由电荷守恒可知2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+c(OH-)，故D正确；故选C。