Question

標準狀況下，將a L SO₂和Cl₂組成的混合氣體通入100 mL 0.2 mol·L^－1Fe₂(SO₄)₃溶液中，充分反應后，溶液的棕黃色變淺。向反應后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥后稱重，其質量為23.3 g。則下列關于該過程的推斷不正確的是

A．混合氣體中氯氣物質的量為0.04 mol

B．混合氣體中SO2物質的量為0.04 mol

C．所得的沉淀為0.1 mol BaSO4

D．a的取值范圍為1.344< a <1.792

Answer 1

A

試題分析：將a L SO₂和Cl₂組成的混合氣體通入100 mL 0．2 mol·L^－1Fe₂(SO₄)₃溶液中，充分反應后，溶液的棕黃色變淺。主要發生了：1、二氧化硫與氯氣在水溶液中的氧化還原反應且兩者按物質的量之比1:1進行；2、由于溶液的棕黃色變淺，知前者反應物二氧化硫過量繼而發生了二氧化硫與三價鐵離子的氧化還原反應，且二者按物質的量之比1:2進行。再據向反應后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、干燥后稱重，其質量為23.3 g，知沉淀為硫酸鋇且是＝0.1摩爾，故C正確；同時知溶液中硫酸根總量為0.1摩爾，其中來自于硫酸鐵0．06摩爾，那么另外0．04摩爾硫酸根肯定來自于二氧化硫的氧化產物，由此推知有0.04摩爾二氧化硫被氧化，故B正確；當溶液中所有的三價鐵離子全部被還原時，（即0.04摩爾三價鐵）需要二氧化硫0.02摩爾，那么其余0.02摩爾二氧化硫參與了和氯氣的反應，并消耗氯氣0.02摩爾，故A錯誤；這樣看來a L混合氣體的物質的量為0.08mol時，即1.792升時反應恰好完成，只要二氧化硫大于0．06摩爾即混合氣體體積大于1．344升時即合題意，D正確。