Question

向100 mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，會依次生成I2、Fe3＋、IO3-，其中Fe3＋、I2的物質的量隨n(Cl2)的變化如圖所示，請回答下列問題：

（1）由圖可知，I－、Fe2＋、I2三種粒子的還原性由強到弱的順序為________＞________＞________；

（2）當n(Cl2)＝0.12 mol時，溶液中的離子主要為________________________________，

從開始通入Cl2到n(Cl2)＝0.12 mol時的總反應的化學方程式為______________________；

（3）當溶液中n(Cl－)∶n(IO3-)＝8∶1時，通入的Cl2在標準狀況下的體積為________。

 

Answer 1

（1）I－　Fe2＋　I2

（2）Fe2＋、Fe3＋、Cl－　5FeI2＋6Cl2=5I2＋2FeCl3＋3FeCl2

（3）8.96 L

【解析】（1）根據圖像可知：首先I－被氧化，然后是Fe2＋，所以還原性順序為I－＞Fe2＋＞I2。（2）由圖像可知n(I2)＝0.1 mol，所以n(FeI2)＝0.1 mol，n(I－)＝0.2 mol。當通入0.12 mol Cl2即0.24 mol Cl時，I－全部被氧化，Fe2＋有0.04 mol被氧化，所以溶液中的離子主要有：Fe2＋、Fe3＋、Cl－，其物質的量分別為0.06 mol、0.04 mol、0.24 mol，

I2為0.1 mol。

n(I2)∶n(FeCl3)∶n(FeCl2)＝0.1∶0.04∶0.06＝5∶2∶3

方程式為5FeI2＋6Cl2=5I2＋2FeCl3＋3FeCl2。

（3）Fe2＋ ～ Cl2　　I－　～　Cl2　I2～2IO3-～5Cl2

0.1 mol 0.05 mol 0.2 mol 0.1 mol x 2x 5x

由題意得：

＝8

x＝0.05 mol

V(Cl2)＝(0.05 mol＋0.1 mol＋5×0.05 mol)×22.4 L·mol－1＝8.96 L。