Question

向含Fe²⁺、I^﹣、Br^﹣的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知b﹣a=5线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素．下列说法正确的是

A．线段Ⅱ表示Br^﹣的变化情况

B．原溶液中n（FeI₂）：n（FeBr₂）=3：1

C．根据图象无法计算a的值

D．线段Ⅳ表示IO的变化情况

Answer

D

【解析】向仅含Fe2+、I﹣、Br﹣的溶液中通入适量氯气，还原性I﹣＞Fe2+＞Br﹣，首先发生反应2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣，I﹣反应完毕，再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣，Fe2+反应完毕，最后发生反应2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣，故线段I代表I﹣的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，线段Ⅲ代表Br﹣的变化情况；

由通入氯气可知，根据反应离子方程式可知溶液中n（I﹣）=2n（Cl2）=2mol，溶液中n（Fe2+）=2n（Cl2）=2×（3mol﹣1mol）=4mol，Fe2+反应完毕，根据电荷守恒可知n（I﹣）+n（Br﹣）=2n（Fe2+），故n（Br﹣）=2n（Fe2+）﹣n（I﹣）=2×4mol﹣2mol=6mol，

A．根据分析可知，线段Ⅱ为亚铁离子被氯气氧化为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣，不是氧化溴离子，故A错误；

B．n（FeI2）：n（FeBr2）=n（I﹣）：n（Br﹣）=2mol：6mol=1：3，故B错误；

C．由分析可知，溶液中n（Br﹣）=2n（Fe2+）﹣n（I﹣）=2×4mol﹣2mol=6mol，根据2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol，故a=3+3=6，故C错误；

D．线段IV表示一种含氧酸，且I和IV表示的物质中含有相同的元素，该元素为I元素，已知碘单质的物质的量为2mol，反应消耗氯气的物质的量为5mol，根据电子守恒，则该含氧酸中碘元素的化合价为：=+5价，则该含氧酸为HIO3，即：线段Ⅳ表示IO3﹣的变化情况，故D正确；