Question

【題目】向含Fe2+、I﹣、Br﹣的溶液中通入過量的氯氣，溶液中四種粒子的物質的量變化如圖所示，已知b﹣a=5，線段Ⅳ表示一種含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物質中含有相同的元素．下列說法正確的是（ ）

A.線段Ⅱ表示Br﹣的變化情況
B.原溶液中n（FeBr2）：n（FeI2）=1：3
C.線段Ⅳ表示IO3﹣的變化情況
D.根據圖象無法計算a的值

Answer 1

【答案】C
【解析】解：向僅含Fe2+、I﹣、Br﹣的溶液中通入適量氯氣，還原性I﹣＞Fe2+＞Br﹣ ， 首先發生反應2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣ ， I﹣反應完畢，再反應反應2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ ， Fe2+反應完畢，最后發生反應2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣ ， 故線段I代表I﹣的變化情況，線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況，線段Ⅲ代表Br﹣的變化情況；
由通入氯氣可知，根據反應離子方程式可知溶液中n（I﹣）=2n（Cl2）=2mol，溶液中n（Fe2+）=2n（Cl2）=2×（3mol﹣1mol）=4mol，Fe2+反應完畢，根據電荷守恒可知n（I﹣）+n（Br﹣）=2n（Fe2+），故n（Br﹣）=2n（Fe2+）﹣n（I﹣）=2×4mol﹣2mol=6mol，
A．根據分析可知，線段Ⅱ為亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子，反應的離子方程式為：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣ ， 不是氧化溴離子，故A錯誤；
B．n（FeBr2）：n（FeI2）=n（Br﹣）：n（I﹣）=6mol：2mol=3：1，故B錯誤；
C．線段IV表示一種含氧酸，且I和IV表示的物質中含有相同的元素，該元素為I元素，已知碘單質的物質的量為2mol，反應消耗氯氣的物質的量為5mol，根據電子守恒，則該含氧酸中碘元素的化合價為： =+5價，則該含氧酸為HIO3 ， 即：線段Ⅳ表示IO3﹣的變化情況，故C正確；
D．由分析可知，溶液中n（Br﹣）=2n（Fe2+）﹣n（I﹣）=2×4mol﹣2mol=6mol，根據2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣可知，溴離子反應需要氯氣的物質的量為3mol，故a=3+3=6，故D錯誤；
故選C．