Question

（15分）已知几种离子的还原能力强弱顺序为I^—>Fe²⁺>Br^—，现有200mL混合溶液中含FeI₂、FeBr₂各0.10mol，向其中逐滴滴入氯水（假定Cl₂分子只与溶质离子反应，不考虑其它反应）。

（1）若氯水中有0.15 mol Cl₂被还原,则所得溶液中含有的阴离子主要是         ，剩余Fe²⁺的物质的量为        。

（2）若原溶液中Br^-有一半被氧化，共消耗Cl₂的物质的量为         ，若最终所得溶液为400mL，其中主要阳离子及其物质的量浓度为                   。

（3）通过对上述反应的分析，试判断Cl₂、I₂、Fe³⁺、Br₂四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是                。

（4）上述反应若原溶液中溶质离子全部被氧化后，再滴入足量氯水，则I₂全部被Cl₂氧化成HIO₃（强酸）。试写出此反应的离子方程式            ，上述所有反应共消耗Cl₂              mol。

Answer

（1）Br－、Cl－ 0.1mol （2）0.25mol；0.5mol/L

（3）Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2 （4）I2＋5Cl2＋6H2O＝12H＋＋10Cl－＋2IO3－ 0.8

【解析】

试题分析：（1）根据还原剂的还原性顺序可知，发生的反应依次为2I－＋Cl2＝I2＋2Cl－、2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－、2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－，若氯水中有0.15 mol Cl2被还原,则被氧化的是0.2mol碘离子和0.1mol亚铁离子，因此所得溶液中含有的阴离子主要是Br－、Cl－，剩余Fe2+的物质的量为0.2mol—0.1mol＝0.1mol。

（2）若原溶液中Br-有一半被氧化，则溶液中的碘离子和亚铁离子已全部被氧化，则根据电子得失守恒可知共消耗Cl2的物质的量为；若最终所得溶液为400mL，其中铁离子的物质的量浓度为0.2mol÷0.4L＝0.5mol/L。

（3）根据在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知Cl2、I2、Fe3+、Br2四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2。

（4）I2全部被Cl2氧化成HIO3（强酸），则此反应的离子方程式为I2＋5Cl2＋6H2O＝12H＋＋10Cl－＋2IO3－。上述所有反应共消耗Cl2 的物质的量为。

考点：考查氧化还原反应的有关判断和计算