Question

向100 mL FeI₂溶液中逐漸通入Cl₂，會依次生成I₂、Fe^3＋、IO₃^-，其中Fe^3＋、I₂的物質的量隨n(Cl₂)的變化如圖所示，請回答下列問題：

（1）由圖可知，I^－、Fe^2＋、I₂三種粒子的還原性由強到弱的順序為________＞________＞________；
（2）當n(Cl₂)＝0.12 mol時，溶液中的離子主要為________________________________，
從開始通入Cl₂到n(Cl₂)＝0.12 mol時的總反應的化學方程式為______________________；
（3）當溶液中n(Cl^－)∶n(IO₃^-)＝8∶1時，通入的Cl₂在標準狀況下的體積為________。

Answer 1

（1）I^－　Fe^2＋　I₂
（2）Fe^2＋、Fe^3＋、Cl^－　5FeI₂＋6Cl₂=5I₂＋2FeCl₃＋3FeCl₂
（3）8.96 L

（1）根據圖像可知：首先I^－被氧化，然后是Fe^2＋，所以還原性順序為I^－＞Fe^2＋＞I₂。（2）由圖像可知n(I₂)＝0.1 mol，所以n(FeI₂)＝0.1 mol，n(I^－)＝0.2 mol。當通入0.12 mol Cl₂即0.24 mol Cl時，I^－全部被氧化，Fe^2＋有0.04 mol被氧化，所以溶液中的離子主要有：Fe^2＋、Fe^3＋、Cl^－，其物質的量分別為0.06 mol、0.04 mol、0.24 mol，
I₂為0.1 mol。
n(I₂)∶n(FeCl₃)∶n(FeCl₂)＝0.1∶0.04∶0.06＝5∶2∶3
方程式為5FeI₂＋6Cl₂=5I₂＋2FeCl₃＋3FeCl₂。
（3）Fe^2＋ ～ Cl₂　　I^－　～　Cl₂　I₂～2IO₃^-～5Cl₂
0.1 mol  0.05 mol  0.2 mol  0.1 mol  x  2x  5x
由題意得：
＝8
x＝0.05 mol
V(Cl₂)＝(0.05 mol＋0.1 mol＋5×0.05 mol)×22.4 L·mol^－1＝8.96 L。