Question

有一混合溶液，其中只含有Fe²⁺、Cl^-、Br^-、I^-(忽略水的电离)，其中Cl^-、Br^-、I^-的个数之比为2：3：3，向溶液中通入氯气，使溶液中Cl^-和Br^-的个数比为7:3（已知还原性I^->Fe²⁺>Br^->Cl^-），则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe²⁺的物质的量之比为

A．5:4        B．4:5        C．5:12       D．12:5

Answer

A

【解析】

试题分析：由于还原性I->Fe2+>Br->Cl-，所以向只含有Fe2+、Cl-、Br-、I-的溶液中通入氯气，首先发生反应：Cl2＋2I－==2Cl－＋I2，然后发生反应：2Fe2++ Cl2=2 Fe3＋+2Cl－、2Br－＋Cl2==2Cl－＋Br2。假设在原溶液中含有I-的物质的量是3mol，则含有Br－3mol，含有Cl－2mol，反应后由于溶液中Cl-和Br-的个数比为7:3，说明只发生了反应Cl2＋2I－==2Cl－＋I2、2Fe2++ Cl2=2Fe3＋+2Cl－。根据方程式可知3mol I－消耗1.5molCl2，产生3mol Cl－，则发生反应2Fe2++ Cl2=2 Fe3＋+2Cl－产生的Cl－的物质的量是（7-2-3）mol=2mol，所以反应消耗的Fe2+的物质的量是2mol，发生该反应消耗氯气的物质的量是1mol,根据电荷守恒，原溶液中含有Fe2+的物质的量是n(Fe2+)(总)=（2+3+3）mol÷2=4mol，所以通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2+的物质的量之比为(1.5+1):2=5:4。选项是A。

考点：考查氧化还原反应的先后及电荷守恒在反应计算的应用的知识。