化学自习室移动版

关于氯气与溴化亚铁溶液反应生成物的判断、离子方程式的书写，在高中化学考试中屡有出现，学生对这个问题也感到比较难以掌握。如何突破这一难点呢？ 

这个难点涉及到两个具体的问题：①Cl₂先与Fe^2＋反应还是与Br^－反应？②Cl₂和FeBr₂反应进行时，反应物间物质的量的配比与生成物间有什么关系？ 

咱们先来弄清楚第一个问题：Cl₂先与Fe^2＋反应还是与Br^－反应？

由反应：Cl₂＋2Br^－= 2Cl^－＋Br₂

2Fe^2＋＋Br₂＝2Fe^3＋＋2Br^－

得知：氧化性：Cl₂＞Br₂＞Fe^3＋

还原性：Fe^2＋＞Br^－＞Cl^－

也就是说，Cl₂既可氧化Fe^2＋又可氧化Br^－，并且Cl₂会先氧化Fe^2＋，然后再后氧化Br^－。 

第一个问题弄清楚后，咱们再来详细分析第二个问题。Cl₂和FeBr₂反应进行时，反应物间物质的量的配比与生成物间有什么关系呢？这个问题需要分多种情况讨论。 

第一种情况：Cl₂和FeBr₂反应且恰好仅仅使Fe^2＋被氧化。

此时离子方程式为：Cl₂＋2 Fe^2＋=2Cl^－＋2Fe^3＋

对应的化学方程式为：6FeBr₂＋3Cl₂=2FeCl₃＋4FeBr₃

即n(FeBr₂)∶n(Cl₂) ≥2∶1时，只有Fe^2＋被氧化。 

第二种情况：Cl₂和FeBr₂反应使Fe^2＋和Br^－都全部被氧化。

对应的化学方程式为：3Cl₂＋2 Fe^2＋＋4Br^－= 6Cl^－＋2Fe^3＋＋2Br₂

此时化学方程式为：3Cl₂＋2FeBr₂=2FeCl₃＋Br₂

即当n(FeBr₂)∶n(Cl₂)≤ 2∶3时，Fe^2＋、Br^－均全被氧化了。 

第三种情况：当2∶3＜n(FeBr₂)∶n(Cl₂) ＜2∶1时。Fe^2＋全被氧化，Br^－只部分被氧化，对应的离子方程式随n(FeBr₂)与n(Cl₂) 之比值不同而不同，真正的难点实际就集中在这个地方了，此时，学生可以先分别具体分析氯气与亚铁离子的反应、剩余氯气与溴离子的反应并分别写出可能带有分数系数的离子方程式，然后用将两个方程式叠加、系数化成最简整数。学霸们可以认真研究下面两个实利来体会其中的思路和方法。

[实例1]在2mol/L FeBr₂溶液80mL 中通入4.48L 氯气(标况下)，充分反应后，问：⑴生成物有哪些？ ⑵对应的离子方程式怎样书写？

[解析]∵n(FeBr₂)=0.08L×2mol/L =0.16 mol      n(Cl₂)=4.48L/22.4L/mol=0.2mol

n(FeBr₂)∶n(Cl₂) =0.16 mol: 0.2mol=4:5

∵2∶3＜4:5＜2∶1

∴ 本题反应的产物为FeCl₃、FeBr₃和Br₂。根据n(FeBr₂)与n(Cl₂) 之比值可以写出其反应的化学方程式为：

12FeBr₂＋15Cl₂＝10FeCl₃＋2FeBr₃＋9Br₂

其离子方程式为：5Cl₂＋4Fe^2＋＋6Br^－＝10Cl^－＋4Fe^3＋＋3Br₂

[实例2]在100mL FeBr₂溶液中，通入2.24L 氯气(标况下)，充分反应后，溶液中有1/3的Br^－被氧化成溴单质。求原FeBr₂溶液的物质的量量浓度。

[解析]因为还原性：Fe^2＋＞Br^－＞Cl^－，且充分反应后，溶液中有1/3的Br^－被氧化成溴单质。所以反应的产物为FeCl₃、FeBr₃和Br₂。

若Br₂前面系数为1，则FeBr₂前面系数就为3。根据溴元素守恒，FeBr₃前面系数为4/3，又根据铁元素守恒，FeCl₃前面系数就为5/3。最后根据氯元素守恒，所到Cl₂前在系数应为5/2。其方程式及其计算过程如下：

设原FeBr₂溶液的中FeBr₂的物质的量为x mol

3FeBr₂＋Cl₂＝FeCl₃＋FeBr₃＋1Br₂

3     5/2

x mol  2.24L/22.4L/mol

3：(5/2)= x mol：(2.24L/22.4L/mol) ∴x = 0.12