Question

1L某混合溶液，可能含有的離子如表：

可能大量含有的陽離子	H+、K+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+
可能大量含有的陰離子	Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO2-

（1）往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量（n）與加入NaOH溶液的體積（V）的關系如圖所示．則該溶液中
確定含有的離子是______，一定不含有的陽離子是______，一定不存在的陰離子是______，b→c 的離子方程式為______．

（2）經(jīng)檢測，該溶液中還含有大量的Cl^-、Br^-、I^-，若向1L該混合溶液中通入一定量的Cl₂，溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物質(zhì)的量與通入Cl₂的體積（標準狀況）的關系如表所示，分析后回答下列問題：

Cl2的體積（標準狀況）	2.8L	5.6L	11.2L
n（Cl-）	1.25mol	1.5mol	2mol
n（Br-）	1.5mol	1.4mol	0.9mol
n（I-）	a mol

①當通入Cl₂的體積為2.8L時，溶液中發(fā)生反應的離子方程式為______．
②原溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物質(zhì)的量濃度之比為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H⁺，則無CO₃^2-、AlO₂^-，后來有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒有Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，有Al³⁺；b→c沉淀的質(zhì)量不變，應為NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O的反應，則有NH₄⁺；
（2）還原性：I^-＞Br^-，加入氯氣2.8L時溶液中I^-amol，則說明通入2.8LCl₂只發(fā)生：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，2.8L變成5.6L，消耗2.8LCl₂的物質(zhì)的量為=0.125mol，發(fā)生：Cl₂ +2Br^-=Br₂+2Cl^-，Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，根據(jù)反應方程式計算．
解答：解：（1）根據(jù)圖象，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H⁺；后來有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒有Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，有Al³⁺；b→c沉淀的質(zhì)量不變，應為NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O的反應，則有NH₄⁺；現(xiàn)象無法知道有無K⁺，因為有H⁺，則無CO₃^2-、AlO₂^-，
故答案為：H⁺、Al³⁺、NH₄⁺； Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺；CO₃^2-、AlO₂^-； NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O；
（2）由于還原性：I^-＞Br^-，加入氯氣2.8L時溶液中I^-amol，
則說明通入2.8LCl₂只發(fā)生：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，
此時n（Cl₂）==0.125mol，消耗n（I^-）=2×0.125mol=0.25mol，生成n（Cl^-）=2×0.125mol=0.25mol，
此時n（Br^-）=1.5mol，則說明原溶液中n（Br^-）=1.5mol，
根據(jù)表數(shù)據(jù)：2.8L變成5.6L，消耗2.8LCl₂的物質(zhì)的量為=0.125mol，
     Cl₂ +2Br^-=Br₂+2Cl^- 
0.05mol  0.1mol           
    Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^- 
0.075mol 0.15mol
則a=0.15mol，所以原溶液中：
n（I^-）=0.25mol+0.15mol=0.4mol，
n（Cl^-）=1.25mol-0.25mol=1mol，
n（Cl^-）：n（Br^-）：n（I^-）=1：1.5：0.4=10：15：4
故答案為：①Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂； ②10：15：4．
點評：本題考查離子的判斷和計算，題目難度中等，本題易錯點為（2），注意根據(jù)離子的還原性以及表中數(shù)據(jù)判斷反應的程度，結合方程式計算．