Question

已知2Fe²⁺＋Br₂＝2Fe³⁺＋2Br^－。向100mL的FeBr₂溶液中通入標準狀況下的Cl₂ 3.36L，充分反應后測得溶液中Cl^－與Br^－的物質的量濃度相等，則原FeBr₂溶液的物質的量濃度為

A．2 mol/L

B．1 mol/L

C．0.4 mol/L

D．0.2 mol/L

Answer 1

A

試題分析：還原性Fe²⁺＞Br^-，所以通入氯氣先發生反應2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，Fe²⁺反應完畢，剩余的氯氣再反應反應2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，溶液中含有Br^-，說明氯氣完全反應，Cl₂的物質的量為3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，若Br^-沒有反應，則c（FeBr₂）=0.5n（Br^-）=0.15mol，0.15molFe²⁺只能消耗0.075mol的Cl₂，故有部分Br^-參加反應；
設FeBr₂的物質的量為x，則n（Fe²⁺）="x" mol，n（Br^-）="2x" mol，未反應的n（Br^-）="0.3" mol，參加反應的n（Br^-）=（2x-0.3）mol，根據電子轉移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2，解得x="0.2" mol，所以原FeBr₂溶液的物質的量濃度為0.2mol÷0.1L=2mol/L．
故選A。
點評：考查反應方程式的計算，難度中等，清楚還原性Fe²⁺＞Br^-，通入的Cl₂首先氧化Fe²⁺，待Fe²⁺全部被氧化后才氧化Br^-，判斷Br^-是否完全反應，是解題的關鍵。