Question

標準狀況下，a L Cl₂通入到1 L b mol/L的FeI₂溶液中，充分反應后，所得溶液中Fe^2＋的物質的量濃度與a、b的關系如下表，請完成其余空格。

a、b的關系	Fe2＋的物質的量濃度（mol/L）
a≤22.4b	①　b
②a≥33.6b	0
22.4b≤a≤33.6b	③

【解析】根據微粒的還原性的相對強弱順序：I^－＞Fe^2＋＞Br^－，所以Cl₂通入溶液中，①首先是將I^－氧化成I₂，②剩余的Cl₂才可能將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，即：

①FeI₂＋Cl₂FeCl₂＋I₂

②2FeCl₂＋Cl₂2FeCl₃

總反應為：2FeI₂＋3Cl₂2FeCl₃＋2I₂

從以上反應方程式不難看出：

當n(Cl₂)≤n(FeI₂)時，只有I^－被氧化，Fe^2＋的濃度保持不變；

當n(Cl₂)＞n(FeI₂)時，I^－全被氧化，Fe^2＋部分或全部被氧化。

故Fe^2＋的濃度有如下三種情況：

（1）≤b mol，a≤22.4b　c(Fe^2＋)＝b mol/L

（2）：b mol≥3∶2，a≥33.6b時，Fe^2＋全部被氧化，c(Fe^2＋)＝0

（3）22.4b≤a≤33.6b，Fe^2＋部分氧化c(Fe^2＋)＝b－(－b)×2 mol/L

Answer 1

【解析】 根據微粒的還原性的相對強弱順序：I^－＞Fe^2＋＞Br^－，所以Cl₂通入溶液中，①首先是將I^－氧化成I₂，②剩余的Cl₂才可能將Fe^2＋氧化成Fe^3＋，即：

①FeI₂＋Cl₂FeCl₂＋I₂

②2FeCl₂＋Cl₂2FeCl₃

總反應為：2FeI₂＋3Cl₂2FeCl₃＋2I₂

從以上反應方程式不難看出：

當n(Cl₂)≤n(FeI₂)時，只有I^－被氧化，Fe^2＋的濃度保持不變；

當n(Cl₂)＞n(FeI₂)時，I^－全被氧化，Fe^2＋部分或全部被氧化。

故Fe^2＋的濃度有如下三種情況：

（1）≤b mol，a≤22.4b  c(Fe^2＋)＝b mol/L

（2）：b mol≥3∶2，a≥33.6b時，Fe^2＋全部被氧化，c(Fe^2＋)＝0

（3）22.4b≤a≤33.6b，Fe^2＋部分氧化c(Fe^2＋)＝b－(－b)×2 mol/L