Question

11．已知離子還原性SO₃^2-＞I^-＞Fe²⁺＞Br^-，向含SO₃^2-、Fe²⁺、Br^-、I^-各0.1mol的溶液中通入標準狀況下的Cl₂，通入Cl₂的體積和溶液中相關離子的物質的量的關系圖正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 離子還原性SO₃^2-＞I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先發(fā)生反應SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，再發(fā)生反應2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，然后發(fā)生反應2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，最后發(fā)生反應2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，根據(jù)發(fā)生反應順序計算離子開始反應到該離子反應完畢時氯氣的體積，據(jù)此進行判斷．

解答 解：離子還原性SO₃^2-＞I^-＞Fe²⁺＞Br^-，故首先發(fā)生反應SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，再發(fā)生反應2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，然后發(fā)生反應2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，最后發(fā)生反應2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，根據(jù)發(fā)生反應順序計算離子開始反應到該離子反應完畢時氯氣的體積，
A．由SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺可知，0.1molSO₃^2-完全反應需要消耗0.1mol氯氣，標準狀況下的Cl₂的體積為：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，圖象中氯氣的體積與計算結果不一致，故A錯誤；
B.0.1molSO₃^2-完全反應后，然后發(fā)生2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，0.1molSO₃^2-完全反應需要消耗0.1mol氯氣，故開始反應時氯氣的體積為2.24L，0.1molI^-完全反應消耗0.05氯氣，故0.1molI^-完全反應時氯氣的體積為：0.15mol×22.4L/mol=3.36L，圖象中氯氣的體積與計算結果不一致，故B錯誤；
C.0.1molSO₃^2-完全反應需要消耗0.1mol氯氣，0.1molI^-完全反應消耗0.05氯氣，故亞鐵離子開始反應時氯氣的體積為：0.15mol×22.4L/mol=3.36L，由2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-可知，0.1molFe²⁺完全反應消耗0.05氯氣，故Fe²⁺完全時消耗的氯氣體積為：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，圖象與實際一致，故C正確；
D．SO₃^2-、I^-、Fe²⁺完全時消耗的氯氣體積為：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，即溴離子開始反應時氯氣的體積為4.48L，由2Br^-+Cl₂=2Br₂+2Cl^-可知，0.1molBr^-完全反應消耗0.05氯氣，故溴離子完全反應時消耗氯氣的體積為：4.48L+0.05mol×22.4L/mol=5.6L，圖象中氯氣的體積錯誤，故D錯誤；
故選C．

點評 本題以圖象形式考查氧化還原反應、有關離子反應計算，題目難度中等，確定離子反應發(fā)生的先后順序是解題的關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．