Question

向100mLFeBr₂溶液中通入标况下Cl₂3.36L，测得溶液中Cl^-与Br^-的物质的量浓度相同，则原FeBr₂溶液的物质的量浓度为（ ）
A．0.75mol/L
B．1.5mol/L
C．2mol/L
D．3mol/L

Answer 1

【答案】分析：还原性Fe²⁺＞Br^-，通入的氯气先与Fe²⁺反应2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反应完毕，剩余的Cl₂再与Br^-反应2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．溶液中Cl^-与Br^-的物质的量浓度相同，说明Cl₂完全反应，所以溶液中n（Cl^-）=n（Br^-）=2n（Cl₂）=2×=0.3mol，若Br^-不参加反应，则原溶液中n（Fe²⁺）=n（Br^-）=×0.3mol=0.15mol，0.15molFe²⁺被氧化提供的电子为0.15mol，3.36LCl₂反应获得的电子的物质的量2×=0.3mol，大于0.15molFe²⁺被氧化转移的电子为0.15mol，故Br^-参加反应，氯气完全溶液后溶液为中溶质为FeBr₃、FeCl₃，根据铁元素守恒可知n（Fe³⁺）=n（Cl^-）+n（Br^-），故原溶液中n（FeBr₂）=n（Fe³⁺），再根据c=计算．
解答：解：还原性Fe²⁺＞Br^-，通入的氯气先与Fe²⁺发生反应2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反应完毕，
剩余的Cl₂再与Br^-发生反应2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-．溶液中Cl^-与Br^-的物质的量浓度相同，
说明Cl₂完全反应，所以溶液中n（Cl^-）=n（Br^-）=2n（Cl₂）=2×=0.3mol，
若Br^-不参加反应，则原溶液中n（Fe²⁺）=n（Br^-）=×0.3mol=0.15mol，0.15molFe²⁺被氧化提供的电子为0.15mol，3.36LCl₂反应获得的电子的物质的量2×=0.3mol，大于0.15molFe²⁺被氧化转移的电子为0.15mol，
故Br^-参加反应，氯气完全溶液后溶液为中溶质为FeBr₃、FeCl₃，
根据铁元素守恒可知n（Fe³⁺）=n（Cl^-）+n（Br^-）=×0.3mol+×0.3mol=0.2mol，
故原溶液中n（FeBr₂）=n（Fe³⁺）=0.2mol，
原FeBr₂溶液的物质的量浓度为=2mol/L．
故选：C．
点评：考查氧化还原反应的计算等，难度中等，判断溶液中Br^-是否参加反应是解题关键，注意氧化还原反应中先后反应顺序问题．