Question

已知2Fe²⁺+Br₂═2Fe³⁺+2Br^-，若向100mL的FeBr₂溶液中通入標準狀況下的Cl₂ 3.36L，測得形成的溶液中Cl^-和Br^-的物質的量濃度相等，則FeBr₂溶液的物質的量濃度為（　　）

• A、0.75mol?L^-1
• B、1.5mol?L^-1
• C、2mol?L^-1
• D、0.3mol?L^-1

Answer 1

分析：還原性Fe²⁺＞Br^-，通入氯氣先發生反應2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反應完畢，剩余的氯氣再發生反應2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，反應后溶液中Cl^-和Br^-的物質的量濃度相等，說明氯氣完全反應，Cl₂的物質的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，若Br^-沒有反應，溶液中n（Br^-）=0.3mol，則n（FeBr₂）=0.15mol，0.15molFe²⁺只能消耗0.075mol的Cl₂，故有部分Br^-參加反應，設FeBr₂的物質的量為x，表示出參加反應的n（Br^-），根據電子轉移守恒列方程計算x值，再根據c=

n

V

計算．

解答：解：還原性Fe²⁺＞Br^-，通入氯氣先發生反應2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反應完畢，剩余的氯氣再發生反應2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，反應后溶液中Cl^-和Br^- 的物質的量濃度相等，說明氯氣完全反應，Cl₂的物質的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，若Br^-沒有反應，n（Br^-）=0.3mol，則n（FeBr₂）=0.15mol，0.15molFe²⁺只能消耗0.075mol的Cl₂，故有部分Br^-參加反應，
設FeBr₂的物質的量為x，則n（Fe²⁺）=x mol，n（Br^-）=2x mol，未反應的n（Br^-）=0.3 mol，參加反應的n（Br^-）=（2x-0.3）mol，根據電子轉移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2，解得x=0.2 mol，所以原FeBr₂溶液的物質的量濃度為

0.2mol

0.1L

=2mol/L．
故選：C．

點評：本題考查反應方程式的計算，難度中等，判斷Br^-是否完全反應是解題的關鍵，注意還原性Fe²⁺＞Br^-，通入的Cl₂后發生反應有先后順序．