题文
向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2,会依次生成I2、Fe3+、IO3-,其中Fe3+、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示,请回答下列问题:
(1)由图可知,I-、Fe2+、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为________>________>________;
(2)当n(Cl2)=0.12 mol时,溶液中的离子主要为________________________________,
从开始通入Cl2到n(Cl2)=0.12 mol时的总反应的化学方程式为______________________;
(3)当溶液中n(Cl-)∶n(IO3-)=8∶1时,通入的Cl2在标准状况下的体积为________。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)I- Fe2+ I2
(2)Fe2+、Fe3+、Cl- 5FeI2+6Cl2=5I2+2FeCl3+3FeCl2
(3)8.96 L
解析
(1)根据图像可知:首先I-被氧化,然后是Fe2+,所以还原性顺序为I->Fe2+>I2。(2)由图像可知n(I2)=0.1 mol,所以n(FeI2)=0.1 mol,n(I-)=0.2 mol。当通入0.12 mol Cl2即0.24 mol Cl时,I-全部被氧化,Fe2+有0.04 mol被氧化,所以溶液中的离子主要有:Fe2+、Fe3+、Cl-,其物质的量分别为0.06 mol、0.04 mol、0.24 mol,
I2为0.1 mol。
n(I2)∶n(FeCl3)∶n(FeCl2)=0.1∶0.04∶0.06=5∶2∶3
方程式为5FeI2+6Cl2=5I2+2FeCl3+3FeCl2。
(3)Fe2+ ~ 
Cl2 I- ~ 
Cl2 I2~2IO3-~5Cl2
0.1 mol 0.05 mol 0.2 mol 0.1 mol x 2x 5x
由题意得:
=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。
考点
据考高分专家说,试题“向100 mL FeI2溶液中逐渐通入C.....”主要考查你对 [氧化性、还原性强弱的比较 ]考点的理解。
氧化性、还原性强弱的比较
氧化性:
是指物质得电子的能力。处于高价态的物质一般具有氧化性。
还原性:
是指物质失电子的能力,一般低价态的物质具有还原性。
氧化性,还原性强弱的比较方法:
(1)根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性:还原剂的还原性>还原产物的还原性
(2)根据金属(非金属)活动性顺序判断
①金属活动性顺序
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,
②非金属活动性顺序
(3)根据与同一物质反应的难易(条件)判断:
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件高低来进行判断。
例:
三个反应还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是氯气,氧化剂分别是高锰酸钾、二氧化锰、氧气,有反应方程式可得,反应条件越来越难,可得结论:氧化性KMnO4> MnO2> O2
(4)根据氧化产物的价态高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
例如:,

,可得:氧化性Cl2>S
注:不能通过氧化剂化合价降低的多少来判断氧化性的强弱。
(5)根据元素周期表判断
①同周期主族元素从左→右,金属单质还原性逐渐减弱(对应的阳离子的氧化性逐渐增强),非金属单质氧化性逐渐增强(对应的阴离子的还原性逐渐减弱);
同主族元素从上→下,金属单质还原性逐渐增强(对应的阳离子的氧化性逐渐减弱),非金属单质氧化性逐渐减弱(对应的阴离子的还原性逐渐增强)。
注:元素在周期表中越是位于左下方,其单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;元素在周期表中越是位于右上方,其单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
(6)根据原电池、电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱 (根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)
①两种不同金属构成原电池的两级:负极:金属电子流出,正极:金属电子流入
还原性:负极>正极
②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。
(7)根据物质浓度的大小比较:
具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大,其氧化性(还原性)越强,反之,其氧化性(还原性)越弱。例如:氧化性HNO3(浓)>HNO3(稀);还原性 HCl(浓)>HCl(稀)
(8)根据氧化剂、还原剂性质的影响因素判断
①温度:一般温度高氧化剂的氧化性强(浓H2SO4与Cu常温不反应,加热则反应)。
②酸碱性:一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强;KClO3能氧化浓盐酸中的Cl- → Cl2,而不能氧化NaCl中的Cl-;又如在中性溶液中Fe2+与NO3-可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。
知识扩展:
一般来说,同种元素形成的物质,元素价态越高,氧化性越强。例如:氧化性 KMnO4>MnO2,但是,也不完全按这个规律,比如 HClO>HClO2>HClO3>HClO4,再有HNO2>HNO3 。这是因为:氧化性的强弱是看物质得失电子的难易程度,容易失电子的物质还原性强,容易得电子的物质氧化性强。次氯酸很不稳定,容易分解,得到盐酸和氧气(2HClO==2HCl+O2),由此可知,次氯酸中氯元素很容易得电子,则氧化性强。亚硝酸只能存在于很稀的冷溶液中,溶液浓缩或加热时,很容易就分解成H2O和N2O3,故HNO2的氧化性更强。


