Question

向100ml的FeBr2溶液中通入标况下Cl23.36L，反应后的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等，则原溶液中FeBr2

则原溶液中FeBr2的物质的量浓度为多少。这题我知道用电荷守恒来做，答案是2mol/L，但我想不通的是，我列出方程式(2Fe2+)+(2Br-)+2Cl2=(2Fe3+)+Br2+4Cl-来算，得到的结果完全不一样，我不知道我的思路哪出了问题。求教！

Answer 1

因为Fe2+的还原性大于Br-，通入氯气，先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-。
反应后溶液中Cl-和Br- 的物质的量浓度相等，说明氯气完全反应，Cl2的物质的量=3.36L22.4L/mol=0.15mol。
若Br-没有反应，则n（Br-）=0.3mol，则n（FeBr2）=0.15mol，0.15molFe2+只能消耗0.075mol的Cl2，所以有部分Br-参加反应。
设FeBr2的物质的量为x，则n（Fe2+）=x mol，n（Br-）=2x mol，未反应的n（Br-）=0.3 mol，参加反应的n（Br-）=（2x-0.3）mol，根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2，解得x=0.2 mol，所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为0.2mol0.1L=2mol/L。

追问

我知道这样做。但我的做法哪出了问题。

追答

第一没有考虑反应的先后顺序；第二没有考虑反应后的溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等。
如果按方程式(2Fe2+)+(2Br-)+2Cl2=(2Fe3+)+Br2+4Cl-来算，反应后溶液中是没有Br-的。

追问

我是这样想的，用这条方程式来算出反应的Br-有多少，再加上没反应的0.3mol。

追答

不能这样计算。

追问

为啥？

追答

不是回答得很清楚了吗？

追问

就是说先和Fe2+反应，后和Br-反应，不能写在一条方程式里是吧

Answer 2

因为氯气首先氧化二价铁，然后才氧化溴离子。
在氯气不足的情况下，溴离子不会完全被氧化为溴单质。