Question

向含有Fe^2＋、Br^－、I^－各0.1 mol 的溶液中通入Cl₂。通入Cl₂的体积(标准状况)与溶液中某种离子(用Q表示)的物质的量的关系如图所示，下列说法中正确的是

A.Q是I^－

B.a点时溶液中的阳离子有Fe^2＋和Fe^3＋(不考虑H⁺)

C.b点时溶液中的阴离子只有Cl^－(不考虑OH^－)

D.ab区间发生的反应：2Fe^2＋＋Cl₂=2Fe^3＋＋2Cl^－

Answer

D

【解析】

确定离子反应发生的先后顺序是解题的关键；离子还原性I-＞Fe2+＞Br-，故首先发生反应：2I-+Cl2=I2+2Cl-，然后发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，根据发生反应顺序计算离子开始反应到该离子反应完毕时氯气的体积，据此判断。

A．若Q是I-，2I-+Cl2=I2+2Cl-，0.1molI-完全反应消耗0.05mol氯气，标准状况下为1.12L，此时碘离子为0，而图象中通入氯气为1.12L时，碘离子仍为0.1mol，与实际不符合，故A错误；

B．离子还原性I-＞Fe2+＞Br-，故首先发生反应：2I-+Cl2=I2+2Cl-，0.1molI-完全反应消耗0.05mol氯气，体积为1.12L，由此可知a点时亚铁离子还没有发生反应，溶液中不存在Fe3＋，故B错误；

C．0.1molI-完全反应消耗0.05mol氯气，开始反应时氯气的体积为1.12L，0.1molFe2+完全反应消耗0.05mol氯气，此时氯气的体积为2.24L，即b点时Br-还没有反应，则b点时溶液中有Cl-，Fe3+、Br-，故C错误；

D．离子还原性I-＞Fe2+＞Br-，故首先发生反应：2I-+Cl2=I2+2Cl-，然后发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，0.1molI-完全反应消耗0.05mol氯气，开始反应时氯气的体积为1.12L，0.1molFe2+完全反应消耗0.05mol氯气，此时氯气的体积为2.24L，所以ab区间的反应：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，故D正确；

故选：D。