Question

（7分）向FeI₂、FeBr₂的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質的量變化如圖所示。

已知：2Fe²⁺+Br₂2Fe³⁺+2Br^－     2Fe³⁺+2I^－2Fe²⁺+I₂
（1）Fe²⁺、I^－、Br^－的還原性由強到弱排列順序為　　　　　　　　。
（2）當通入2mol Cl₂時，溶液中已發生的離子反應可表示為：　　　　　　　　　　。
（3）原混合溶液中FeBr₂的物質的量為　　　　　　　　。
（4）原溶液中：n(Fe²⁺):n(I^－):n(Br^－)＝　　　　　　　。

Answer 1

（7分）（1）I^－＞Fe²⁺＞Br^－（2）2Fe²⁺+2I^－+2Cl₂2Fe³⁺+I₂+4Cl^－
（3）3mol  （4）2:1:3

（1）根據還原劑的還原性強于還原產物的還原性，由方程式2Fe²⁺+Br₂2Fe³⁺+2Br^－     2Fe³⁺+2I^－2Fe²⁺+I₂可知，Fe²⁺、I^－、Br^－的還原性由強到弱排列順序為I^－＞Fe²⁺＞Br^－
（2）由圖像可知，當通入的0mol<n（Cl₂）<1mol時，發生反應：2Fe³⁺+2I^－2Fe²⁺+I₂，I^—的物質的量由2mol降至0mol，溶液中I^－為2mol，FeI₂為1mol；
當通入的1mol<n（Cl₂）<3mol時，發生反應：2Fe²⁺+Cl₂2Fe³⁺+2Cl^－，Fe²⁺的物質的量由4mol降至0mol，溶液中FeBr₂為4—1=3mol，Br^－為6mol；
進而可知，當通入的3mol<n（Cl₂）<6mol時，發生反應：2Br^－+Cl₂Br₂+2Cl^－
當通入2mol Cl₂時，由電子的得失守恒可知，參加反應的I^－為2mol，Fe²⁺為2mol，離子反應式為：2Fe²⁺+2I^－+2Cl₂2Fe³⁺+I₂+4Cl^－
（3）原混合溶液中FeBr₂的物質的量為3mol
（4）原溶液中：n(Fe²⁺):n(I^－):n(Br^－)＝4：2：6=2:1:3