Question

5．已知：2Fe+3Br₂═2FeBr₃，F(xiàn)e²⁺的還原性大于Br^-現(xiàn)有16.8g鐵和0.3molBr₂反應(yīng)后加入適量水后，通入amolCl₂．
（1）當(dāng)a≤0.15時，反應(yīng)離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-
（2）當(dāng)Fe²⁺與Br^-同時被氧化時，a的取值范圍為0.15＜a
（3）當(dāng)a=0.3時，反應(yīng)后氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為9：4．

Answer 1

分析 n（Fe）=$\frac{16.8g}{56g/mol}$=0.3mol，n（Br₂）=0.3mol，由反應(yīng)2Fe+3Br₂═2FeBr₃可知，反應(yīng)后Fe過量，在溶液中進(jìn)一步發(fā)生Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，則反應(yīng)后溶液中存在0.3molFe²⁺和0.6molBr^-，結(jié)合Fe²⁺的還原性大于Br^-解答該題．

解答 解：（1）當(dāng)a≤0.15時，氯氣不足，因Fe²⁺的還原性大于Br^-，只發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）因為反應(yīng)后溶液中存在0.3molFe²⁺和0.6molBr^-，所以當(dāng)Fe²⁺完全被氧化時，則需要氯氣為$\frac{0.3}{2}$=0.15mol，所以當(dāng)Fe²⁺與Br^-同時被氧化時，a的取值范圍為0.15＜a，故答案為：0.15＜a；
（3）當(dāng)a=0.3時，首先發(fā)生2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，此時Fe²⁺完全反應(yīng)，消耗0.15molCl₂，又知Br^-為0.6mol，剩余氯氣為0.15mol，發(fā)生2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，則總反應(yīng)為方程式6FeBr₂+6Cl₂=4FeCl₃+2FeBr₃+3Br₂，則反應(yīng)后氧化產(chǎn)物（4FeCl₃+2FeBr₃+3Br₂）與還原產(chǎn)物（4FeCl₃）的物質(zhì)的量之比為9：4，故答案為：9：4．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)中氧化性和還原性強(qiáng)弱的知識，綜合性較強(qiáng)，題目難度較大，解答本題時注意根據(jù)離子的還原性強(qiáng)弱判斷反應(yīng)的先后順序和各離子的物質(zhì)的量，為解答該題的關(guān)鍵，也是易錯點，答題時注意體會．