Question

19．向100mL的FeBr₂溶液中通人標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl₂3.36L，反應(yīng)后的溶液中Cl^-和Br^-的物質(zhì)的量濃度相等，則原FeBr₂溶液的物質(zhì)的量濃度為2mol/L．

Answer 1

分析 還原性Fe²⁺＞Br^-，通入氯氣先發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，剩余的氯氣再發(fā)生反應(yīng)2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，反應(yīng)后溶液中Cl^-和Br^-的物質(zhì)的量濃度相等，說(shuō)明氯氣完全反應(yīng)，Cl₂的物質(zhì)的量=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，若Br^-沒(méi)有反應(yīng)，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(yīng)，設(shè)FeBr₂的物質(zhì)的量為x，表示出參加反應(yīng)的n（Br^-），根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒列方程計(jì)算x值，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：還原性Fe²⁺＞Br^-，通入氯氣先發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，F(xiàn)e²⁺反應(yīng)完畢，剩余的氯氣再發(fā)生反應(yīng)2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，反應(yīng)后溶液中Cl^-和Br^- 的物質(zhì)的量濃度相等，說(shuō)明氯氣完全反應(yīng)，Cl₂的物質(zhì)的量=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，若Br^-沒(méi)有反應(yīng)，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(yīng)，
設(shè)FeBr₂的物質(zhì)的量為x，則n（Fe²⁺）=x mol，n（Br^-）=2x mol，未反應(yīng)的n（Br^-）=0.3 mol，參加反應(yīng)的n（Br^-）=（2x-0.3）mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)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(zhì)的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol/L．
故答案為：2mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)方程式的計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生的分析、計(jì)算能力，難度中等，判斷Br^-是否完全反應(yīng)是解題的關(guān)鍵，注意還原性Fe²⁺＞Br^-，通入的Cl₂后發(fā)生反應(yīng)有先后順序．