向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2,會(huì)依次生成Cl-、I2、Fe3+、IO3-,其中Fe3+、I2的物質(zhì)的量隨n(Cl2)的變化如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)由圖可知,I-、Fe2+、I2三種粒子的還原性由強(qiáng)到弱的
順序?yàn)開_____>______>______.
(2)當(dāng)n(Cl2)=0.12mol時(shí),溶液中的離子主要為______,從開始通入Cl2到n(Cl2)=0.12mol時(shí)的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為______.
(3)當(dāng)溶液中n(Cl-):n(IO3-)=8:1時(shí),通入的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為______.

解:(1)向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2,會(huì)依次生成Cl-、I2、Fe3+、IO3-,在氧化還原反應(yīng)中還原性越強(qiáng)的微粒越溶液失電子,由此說(shuō)明I-、Fe2+、I2三種粒子的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镮-、Fe2+、I2,故答案為:I-;Fe2+;I2;
(2)根據(jù)圖象,結(jié)合反應(yīng)Cl2+FeI2=FeCl2+I2 知,當(dāng)通入0.1molCl2時(shí)碘離子完全被氧化生成碘單質(zhì),碘化亞鐵的物質(zhì)的量是0.1mol;向100mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2,會(huì)依次生成Cl-、I2、Fe3+、IO3-,所以當(dāng)通入Cl2到n(Cl2)=0.12mol時(shí),氯氣和亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,通入氯氣的物質(zhì)的量是0.02mol時(shí),有0.04mol亞鐵離子被氧化,還剩0.06mol亞鐵離子,所以溶液中存在的離子是Fe2+、Fe3+、Cl-,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為5FeI2+6Cl2=5I2↓+2FeCl3+3FeCl2
故答案為:Fe2+、Fe3+、Cl-;5FeI2+6Cl2=5I2↓+2FeCl3+3FeCl2
(3)但碘離子轉(zhuǎn)化為碘酸根離子時(shí),亞鐵離子完全轉(zhuǎn)化為鐵離子,設(shè)碘酸根的物質(zhì)的量是x,則氯離子的物質(zhì)的量是8x,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等得x×6+(0.2-x)×1+0.1×1=8x×1,x=0.1,所以溶液中碘酸根的物質(zhì)的量是0.1mol,氯離子的物質(zhì)的量是0.8mol,根據(jù)Cl2~2Cl-知,氯氣的物質(zhì)的量是0.4mol,氯氣的體積=0.4mol×22.4L/mol=8.96L,
故答案為:8.96L.
分析:(1)在氧化還原反應(yīng)中還原性越強(qiáng)的微粒越溶液失電子,根據(jù)生成I2、Fe3+、IO3-的先后順序確定I-、Fe2+、I2三種粒子的還原性強(qiáng)弱;
(2)先根據(jù)圖象結(jié)合Cl2+FeI2=FeCl2+I2 計(jì)算碘化亞鐵的物質(zhì)的量,再結(jié)合離子還原性的先后順序確定生成物,從而確定溶液中的離子;
(3)溶液中含有碘酸根離子說(shuō)明亞鐵離子完全轉(zhuǎn)化為鐵離子,碘離子先轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì),碘單質(zhì)再轉(zhuǎn)化為碘酸根離子,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等計(jì)算氯氣的體積.
點(diǎn)評(píng):本題考查了氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí),明確離子反應(yīng)的先后順序是解本題的關(guān)鍵,根據(jù)得失電子數(shù)相等結(jié)合離子反應(yīng)的先后順序即可分析解答(3)題,難度較大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?金華模擬)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的研究需要從反應(yīng)條件、限度、速率、定量關(guān)系等因素進(jìn)行綜合分析.下列是關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的系列研究,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息回答問(wèn)題.
I.關(guān)于反應(yīng)物之間的定量關(guān)系的研究:
(1)已知反應(yīng):2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,向100mL,0.1moL?L-1的FeI2溶液中通入0.01mol Cl2,該反應(yīng)的離子方程式為
2I-+Cl2=I2+2Cl-
2I-+Cl2=I2+2Cl-

(2)298K時(shí),Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12,將物質(zhì)的量濃度均為2×10-4mol?L-1的氯化鎂溶液和氫氧化鈉溶液等體積混合,能否產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀?
(填“能”或“否”).
Ⅱ,關(guān)于反應(yīng)速率、限度的研究:
近段時(shí)間,全國(guó)范圍內(nèi)的霧霾天氣嚴(yán)重影響了人們的身體健康.環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視.汽車尾氣中含有較多的NO和CO,兩種氣體均會(huì)使人體中毒.以CO為例,其中毒原理是相同溫度下CO與血紅蛋白的結(jié)合能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧氣與血紅蛋白的結(jié)合能力,反應(yīng)如下:CO+HbO2?O2+HbCO(HbO2表示氧合血紅蛋白).

如圖表示HbO2濃度隨時(shí)間的變化:曲線a表示向血樣中通入氧氣后的變化;曲線b表示在第4s時(shí)通入CO和O2混合氣體后的變化.
(3)前3s以HbO2表示的平均反應(yīng)速率為
2×10-5mol/(L?s)
2×10-5mol/(L?s)
;第9s時(shí),HbCO的濃度為
8×10-5
8×10-5
mol?L-1
(4)37℃時(shí),CO+HbO2?O2+HbCO,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=220,資料顯示HbCO的濃度達(dá)到HbO2濃度的0.022倍,就會(huì)導(dǎo)致人體智力受損.據(jù)此,通過(guò)計(jì)算可知,當(dāng)吸入的CO與O2濃度之比大于或等于
1
10000
1
10000
時(shí),人的智力將會(huì)受到傷害.
(5)一氧化碳、氫氣既是重要的能源,也可以催化還原NO等消除污染,還可以在一定條件下制取CH3OH.已知
N2(g)+O2(g)=2NO((g)△H=+180.5kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-571.6kJ?mol-1
H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ?mol-1
寫出H2與NO反應(yīng)生成N2和水蒸氣的熱化學(xué)方程式
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol
2H2(g)+2NO(g)=2H2O(g)+N2(g)△H=-664.1kJ/mol

(6)在一容積可變的密閉容器中充入10mol CO和20molH2,在催化劑存在時(shí)反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化如右圖所示,當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí),容器的體積為10L.如反應(yīng)開始時(shí)仍充入10mol CO和20mol H2,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積V(B)=
2
2
L.

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