Question

【題目】向含Fe2＋、I－、Br－的混合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(FeI2)：n(FeBr2)＝3：1

C.根據圖像無法計算a的值

D.線段Ⅳ表示HIO3的變化情況

Answer 1

【答案】D

【解析】

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；通入氯氣，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，據此分析解答。

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（FeI2）：n（FeBr2）=n（I-）：n（Br-）=2mol：6mol=1：3，故B錯誤；

C．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C錯誤；

D．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1mol，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：，則該含氧酸為HIO3，即：線段Ⅳ表示HIO3的變化情況，故D正確；

故答案為D。