Question

【題目】向分別含SO32－、Fe2＋、Br－、I－各0.1mol的溶液中，通入標準狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關離子的物質的量關系圖正確的是

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據還原性強弱分析反應的先后順序，從而計算出氯氣的量與各離子濃度的關系。

離子還原性SO32－> I－> Fe2＋> Br－，故首先發生反應SO32－+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+ 再發生反應2I－+Cl2=I2+2Cl-，然后發生反應2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，最后發生反應2Br-+Cl2=Br2+2 Cl-，根據發生反應順序計算離子開始反應到該離子反應完畢時氯氣的體積；

A.由SO32－+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+可知，0.1mol SO32－完全反應需要消耗0.1mol氯氣，標準狀況下的氯氣的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，圖象中氯氣的體積不符合，故A錯誤；

B.0.1molSO32－完全反應后，才發生2I－+Cl2=I2+2Cl-, 0.1mol SO32－完全反應需要消耗0.1mol氯氣，故開始反應時氯氣的體積為2.24L，0.1mol I－完全反應消耗0.05氯氣，故0.1molI-完全反應時消耗氯氣的體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L， 圖象中氯氣的體積不符合，故B錯誤；

C.0.1mol SO32－完全反應需要消耗0.1mo氯氣，0.1molI－完全反應消耗0.05氯氣，故亞鐵離子開始反應時氯氣的體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L，由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-可知， 0. 1molFe2+完全反應消耗0.05mol氯氣，故Fe2+完全時消耗的氯氣體積為3.36L +0.05mol×22.4L/mol=4.48L，圖象與實際符合，故C正確；

D. SO32－、 I－、 Fe2＋反應完全時消耗的氯氣體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L，即溴離子開始反應時氯氣的體積為4.48L，由2Br-+Cl2=Br2+2 Cl-可知，0.1mol Br-完全反應消耗0.05mol氯氣，故溴離子完全反應時消耗氯氣的體積為4.48L+0.05mol×22.4L/mol=5.6L，圖象中氯氣的體積不符合，故D錯誤。

故選C。