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文档简介
1、浅析Cl2通入FeBr2溶液中离子方程式书写和浓度计算2011年4月1日哩科考试研究?综合版浅析C12gt'-FeBr2溶液中离子方程式书写和浓度计算张神排离子方程式的书写正误是历年高考中必出的试题,考查离子方程式的目的主要是考查考生使用化学用语的准确程度,而学生对出现频率较高的Cl2通入FeBr2溶液中离子方程式的书写和简单计算总是理解不透彻,存在这样或那样的问题,导致平常教学效果不佳.现将a通入FeBr2溶液中离子方程式的书写和浓度的简单计算浅析如下.一,要了解离子还原性的强弱学生无法理解Cl2通入FeBr2中,Cl2先氧化Fe2'还是先氧化Br一,那么就要比较Fd和Br一
2、的还原性的强弱,一般题目会提供相关信息,也可以由下面的化学方程式2Fe2'十B一2Fe3+2Br一得出还原性Fd>Br一,因此Cl2优先与Fe反应,然后再与Br一反应.二,Cl2与Fe2,Br一反应时物质的量的问题(1)向FeBr2溶液中通入少量Cl2,Cl2只氧化'离子方程式为a,+2Fd一2Fe3+2a一即.(2)11Fe.Br2溶液中通入足量Cl2,a2除先氧化Fe2外,随后还完全氧化Br一,生成Fe和单质Br2丢cl2+FdFe3+(31一(1)Clz+2Br一一Br2+2a一(2)将(1)和(2)叠加得Fd+号clI2+2Br一=,Fe3+3cl一十Br
3、2离子方程式为2Fe2+3Cl1+4Br一一2Fe3+6C1一+2Br2即当n(Fe(CBl2r2),>23一为上面的离子方程式.(3)向FeBr2溶液中通人适量Cl2,CJ2先氧化Fd再部分氧化Br一具体的离子方程式与它们各自的量有关,下面再作具体讨论.三,用数轴来表示Cl2和FeBr2反应的量的关系例1(2009年全国)含有atoolFeBr2的溶液中,通入ztoolC12,下列各项为通入CI2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的为A.z=0.4a,Cl,+2Fd一2Fe3十+2C1一B.z=0.6a.Cl2+2Br一一Br2十2C1一C.=n.2Fe2+2(21
4、2+2Br一一2Fe3+4CI+Br1D.=1.5a,2Fd+3Cl2+4Br一"2Fe十6C1+2Br2解析用数轴表不-n(C12)=詈,由上面分析Cl2和FeHr2反应的量的关系可以得出如下图示(B点表示Cl2恰好与Ve2反应,C点?58?理科考试研究?综合版20l1年4月1B表示C2恰好氧化Fe2和Br一)(1)AB段时,为cl2少量,即最=点<0.5时,发生的反应为a.Cl2+2Fe2一,2Fe3+20一选项A正确.(2)B点表示Cl2恰好与Fe2反应,=詈=0.51t寸,发生的反应仍为cl2+2Fe2-2Fe3+2(31一(3)C点表示Cl2恰好氧化Fe2和B
5、r一,=1.5时,反应为2Fe2+3C12+4Br一2Fe3+60一十2Br2选项D正确.(4)c至+o.时,为矗=>1.5时,反应仍为2Fd+3C12+4Br一2Fe3+6C1一+2Br2(5)BC1o.5<-(O2)=詈<1.5,02先将nmolFd全部氧化,消耗詈toolC12.-C12+口Fe2日Fe3+口(l一(1)2.百-一atoolCl2再将Br一部分氧化(氯气少量)ch+(2.ra)Br一一Br2十(2j日)C1一(2)一''Z,一,将(1)和(2)叠加得ave2+Cl2+(2xa)Br一口Fd+2C1一+Brz2口Fe
6、2+2Cl2+(4z一2a)Br一2口Fe3十+4xC1一+(2一a)Br2(3)在做题时B选项中当=0.6a时应先氧化Fe2,答案错误明显,用排除法很快排除,若将选项B中z=0.6a代入(3)式,可得正确的离子方程式为10Fe2+6CI2+2Br一lOrd+12C1一+Br2将选项C中z=a代入(3)式可知选项C正确.因本题选"不正确的",故应选B.例2在含有3molFeBr2的溶液中通入4toolch的离子方程式为.解法10.5<=导<1.5,将=4,a=3代入上式可得离子方程式为6Fe2+8Cl2+lOBr一6Fe3'+16CI一+
7、5Br2解法2化学计量数代表物质的量3molFd先氧化molcl2,cl2+3Fe2一3Fe3+3a一剩余的toolch再氧化部分Br一,昔cl2+5Br一号Br2+5c1一将两式叠加为6Fd'+8C12+10Br一一6Fe3+16C1一+5Br2四,Cl2通入FeBr溶液中,FeBr溶液浓度的计算例3(郑州市竞赛题)向100mL的FeBr溶液中通入2.24L的标准况下的氯气,充分反应后,溶液中有的Br一被氧化成溴单质.求原FeBrz溶液的物质的量浓度.解析先要能判断还原性Wd>Br一,计算的关键在于当Fe2全部被氧化为Fe3后,Br一才开始被氧化.据此可用两种不同的解法
8、,计算时应寻找最简捷的方法.解法l化学方程式法.题中给出通人2.24I.的标准况下的氯气后,FeBh中有专的Br一被氧化,即反应物FeBr2与生成Brz的物质的量之比为3:1.2011年4月1日理科考试研究?综合版3FeBr2+Cl2一Fd3+zFeBrs+Br2由Br,Fe,a分别守恒,得4553-,Y3-,'先将以上分数代人化学方程式,再调整:勾整数,得:18FeBrz+15Cl2一t0FeCI3+8FeBr3+6Br2因,z(C12)=2.24L=0.1too!,故,z(Fegr2)=0.1tool×18=0.12mo1.c(FeBr2):-1.2mol/L.解法2电子
9、守恒法设FeBr2溶液的物质的量浓度为c,根据氧化还原的反应中氧化剂和还原剂得失电子数相等的原理,CI2所得电子数是Fe2和Br一所失电子数的和,则O.1molX2:0.1LXc×1+0.1L×CX2了'C=1.2moI/L.评注对于氧化还原的有关计算,得失电子守恒法较为简捷且不易发生计算错误.a2通人FeBr2溶液中离子方程式的书写应先找到的比值,再画数轴分析,小于等于0.5和大于等于1.5时都有具体的离子方程式,在0.5和1.5之间要视它们的物质的量而定,再写出具体的离子方程式.有关浓度的计算,在知道Fd的还原性强于Br一的前提下,用电子得失守恒法较为简捷.【作者单位:(433300)湖北监利县实验高中】例析高考中c商关离子方程式的常见设错方式孙海波离子方程式既是高考的热点,又是学生学习的重点和难点,纵观历年高考试题可以发现,对有关离子反应的考查是频频出现,而且所考的类型基本相似,主要分为以下几个方面:一,与事实相违背例1下列离子方程式与所述事实相符且正确的是A.漂白粉溶液在空气中失效(210一十o32+H2O=HCIO+HCO;B.用浓盐酸与Mn(h反应制取少量氯气M_n(),+2H+2C1'一Mn2+Cl2十+2H20C.向N02溶
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