Question

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。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，溶液中始终满足2c(Fe²⁺)+3c(Fe³⁺)+c(H⁺)＝c(Cl^－)+c(Br^－)+ c(OH^－)

Answer

C

【解析】

试题分析：n（Fe）=16.8g÷56g/mol=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，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－，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，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－)，D正确，答案选C。

【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应的有关应用

【名师点晴】氧化还原反应规律的应用