Question

X、Y、Z、W四種物質(zhì)有如右相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，X、W是同主族非金屬元素組成的單質(zhì)；W通常狀況下是深紅棕色液體；Y、Z是化合物的溶液；Y溶液呈淡綠色．
請回答：
（1）實驗室制取X的離子方程式為

4H⁺+2Cl^-+MnO₂

加熱  .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

，若制得標準狀況下2.24L X，則被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為

7.3 g

．
（2）取100mL 0.1mol/L的Y溶液，通入一定量的X時，共轉(zhuǎn)移1.204×10²²個電子，該反應的離子方程式是

2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═2Fe³⁺+4Cl^-+Br₂

．
（3）在一種酸性溶液中可能存在Fe³⁺、NO

- 3

、Cl^-、I^-中的一種或幾種離子，向該溶液中加入W，W被還原，由此可推斷溶液中一定含有

I^-

離子；一定不含有

NO₃^-和Fe³⁺

離子．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W四種物質(zhì)有如右相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，X、W是同主族非金屬元素組成的單質(zhì)；W通常狀況下是深紅棕色液體，所以單質(zhì)W為Br₂，X為Cl₂；Y、Z是化合物的溶液，說明所以X+Y=Z+W是發(fā)生了氧化還原反應；Y溶液呈淡綠色說明Y溶液是亞鐵鹽溶液，結(jié)合判斷可知為FeBr₂；
（1）實驗室制氯氣的反應為二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳，氯氣和水，依據(jù)離子方程式書寫原則寫出；根據(jù)離子方程式計算被氧化的氯化氫物質(zhì)的量結(jié)合摩爾質(zhì)量計算質(zhì)量；
（2）100mL 0.1mol/L的Y溶液中溶質(zhì)FeBr₂物質(zhì)的量為0.01mol，通入一定量的Cl₂時，共轉(zhuǎn)移1.204×10²²個電子即物質(zhì)的量為0.02mol，說明反應的Cl₂為0.01mol，依據(jù)氧化還原反應的順序反應分析判斷計算；
（3）酸性溶液中可能存在Fe³⁺、NO

- 3

、Cl^-、I^-中的一種或幾種離子，向該溶液中加入Br₂被還原，證明溶液中存在還原性的離子I-，根據(jù)離子共存可知氧化性的離子Fe³⁺、NO

- 3

，不能存在．

解答：解：X、W是同主族非金屬元素組成的單質(zhì)；W通常狀況下是深紅棕色液體，所以單質(zhì)W為Br₂，X為Cl₂；Y、Z是化合物的溶液，說明所以X+Y=Z+W是發(fā)生了氧化還原反應；Y溶液呈淡綠色說明Y溶液是亞鐵鹽溶液，結(jié)合判斷可知為FeBr₂；
（1）實驗室制取氯氣的離子方程式為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂

加熱  .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；制得標準狀況下2.24L Cl₂，物質(zhì)的量為0.1mol，由離子方程式知，生成1molCl₂被氧化的氯化氫為2mol，質(zhì)量=2mol×36.5g/mol=7.3 g，故答案為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂

加熱  .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；7.3 g；
（2）100mL 0.1mol/L的Y溶液中溶質(zhì)FeBr₂物質(zhì)的量為0.01mol，通入一定量的Cl₂時，共轉(zhuǎn)移1.204×10²²個電子即物質(zhì)的量為0.02mol，說明反應的Cl₂為0.01mol，依據(jù)氧化還原反應中的電子守恒，亞鐵離子還原性大于溴離子，亞鐵離子全被氧化，溴離子部分氧化，結(jié)合定量關(guān)系寫出反應的離子方程式為：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═2Fe³⁺+4Cl^-+Br₂；
故答案為：2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂═2Fe³⁺+4Cl^-+Br₂；
（3）酸性溶液中可能存在Fe³⁺、NO

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、Cl^-、I^-中的一種或幾種離子，向該溶液中加入Br₂被還原，證明溶液中存在還原性的離子I-，根據(jù)離子共存可知氧化性的離子Fe³⁺、NO

- 3

，不能存在；所以溶液中一定含有I^-；一定不含NO₃^-和Fe³⁺；故答案為：I^-；NO₃^-和Fe³⁺．

點評：本題考查了元素化合物間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的推斷，物質(zhì)性質(zhì)的綜合應用，依據(jù)題干信息，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷各物質(zhì)是解題關(guān)鍵．