Question

已知：2Fe^3＋＋2I^－=2Fe^2＋＋I(xiàn)₂，2Fe^2＋＋Br₂=2Fe^3＋＋2Br^－。
(1)含有1 mol FeI₂和2 mol FeBr₂的溶液中通入2 mol Cl₂，此時(shí)被氧化的離子是________，被氧化的離子的物質(zhì)的量分別是________________。
(2)如果向原溶液中通入3 mol Cl₂，則被氧化的離子是________，其對(duì)應(yīng)氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別是________________。
(3)過(guò)二硫酸鉀(K₂S₂O₈)具有強(qiáng)氧化性，可將I^－氧化為I₂：S₂O₈^2—＋2I^－=2SO₄^2—＋I(xiàn)₂。通過(guò)改變反應(yīng)途徑，F(xiàn)e^3＋、Fe^2＋均可催化上述反應(yīng)。試用離子方程式表示Fe^3＋對(duì)上述反應(yīng)的催化過(guò)程：______________________________、____________________________(不必配平)。

Answer 1

(1)I^－、Fe^2＋　2 mol、2 mol
(2)I^－、Fe^2＋、Br^－　1 mol、3 mol、0.5 mol
(3)2Fe^3＋＋2I^－=2Fe^2＋＋I(xiàn)₂　S₂O₈^2—＋2Fe^2＋=2SO₄^2—＋2Fe^3＋

根據(jù)題意，各粒子的氧化性、還原性順序?yàn)椋貉趸�性：Cl₂＞Br₂＞Fe^3＋＞I₂，還原性：I^－＞Fe^2＋＞Br^－＞Cl^－。
(1)n(I^－)＝1 mol×2＝2 mol，n(Br^－)＝2 mol×2＝4 mol，n(Fe^2＋)＝1 mol＋2 mol＝3 mol。
通入2 mol Cl₂時(shí)，先氧化I^－，后氧化Fe^2＋
Cl₂　＋　2I^－=I₂＋2Cl^－
1 mol  2 mol
Cl₂�。�　2Fe^2＋=2Fe^3＋＋2Cl^－
1 mol  2 mol
剩余1 mol Fe^2＋，故Br^－不可能被氧化。
(2)通入3 mol時(shí)，氧化2 mol I^－需1 mol Cl₂，氧化3 mol Fe^2＋需1.5 mol Cl₂，還有0.5 mol Cl₂可氧化1 mol Br^－，故對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別是1 mol、3 mol、0.5 mol。
(3)此題要從催化劑的本質(zhì)出發(fā)，作為催化劑的物質(zhì)要參與有關(guān)反應(yīng)，但后來(lái)的反應(yīng)必須又生成了催化劑。本題要求寫出表示Fe^3＋作催化劑的反應(yīng)，因此，首先Fe^3＋要參與反應(yīng)，即有反應(yīng)2Fe^3＋＋2I^－=2Fe^2＋＋I(xiàn)₂，生成的Fe^2＋又被S₂O₃^2—氧化生成了Fe^3＋，即S₂O₈^2—＋2Fe^2＋=2SO₄^2—＋2Fe^3＋