Question

将16.8 g铁和0.3 mol Br₂充分反应，加水溶解后过滤，向滤液中通入 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^-)=l: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】本题考查氧化还原反应中氧化性和还原性强弱的知识

【名师点晴】该题综合性较强，题目难度较大，解答本题时注意根据离子的还原性强弱判断反应的先后顺序和各离子的物质的量，为解答该题的关键，也是易错点，答题时注意体会。