向某FeBr2溶液中通入1.12L(标准状况)的Cl2,测得溶液中c(Br-)=3c(Cl-)=0.3mol·...
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向某FeBr2溶液中通入1.12 L(标准状况)的Cl2,测得溶液中c(Br-)=3c(Cl-)=0.3 mol·L-1。反应过程中溶液的体积变化不计。则下列说法中正确的是 ( )。
A.原溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.反应后溶液中c(Fe3+)=0.1 mol·L-1
C.反应后溶液中c(Fe3+)=c(Fe2+)
D.原溶液中c(Br-)=0.4 mol·L-1
【回答】
解析 该题解题的关键是明确Cl2与Fe2+和Br-的反应顺序。还原*Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中通入Cl2时,反应顺序为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,测得溶液中含有Br-,说明Cl2完全反应转化为Cl-,1.12 L(标准状况)Cl2的物质的量为0.05 mol,根据*原子守恒可知n(Cl-)=0.1mol,则溶液的体积为1 L,溶液中n(Br-)=3n(Cl-)=0.3 mol。若溶液中Br-参加反应,令溶液中FeBr2物质的量为x mol,则根据电子转移守恒,x+(2x-0.3)=0.1,解得x=2/15 mol,2/15 mol Fe2+的提供电子为2/15 mol大于0.05 mol Cl2能够获得电子0.1 mol,且(2x-0.3)<0,不符合题意。若溶液中Br-未参加反应,则原溶液中的Fe2+物质的量为0.15 mol,0.15 mol Fe2+能够提供电子 0.15 mol,0.05 mol Cl2能够获得电子 0.1 mol,Fe2+有剩余,符合题意,所以原溶液含有FeBr2 0.15 mol,根据电子转移守恒,被氧化的Fe2+为0.05 mol×2=0.1 mol,生成Fe3+为0.1 mol,剩余Fe2+为0.15 mol-0.1 mol=0.05 mol。A项,原溶液含有FeBr2 0.15 mol,则原溶液的浓度为 0.15 mol·L-1,错误;B项,反应后溶液中生成的Fe3+为0.1 mol,则反应后溶液中c(Fe3+)=0.1 mol·L-1,正确;C项,反应后溶液中c(Fe2+)=0.05 mol·L-1,错误;D项,原溶液中含有FeBr2 0.15 mol,则原溶液中c(Br-)=0.3 mol·L-1,错误。
* B
知识点:离子反应
题型:选择题
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