问题 问答题

1L某混合溶液,可能含有的离子如表:

可能大量含有的阳离子H+、K+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+
可能大量含有的阴离子Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO2-
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示.则该溶液中

确定含有的离子是______,一定不含有的阳离子是______,一定不存在的阴离子是______,b→c的离子方程式为______.

(2)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如表所示,分析后回答下列问题:

Cl2的体积(标准状况)2.8L5.6L11.2L
n(Cl-1.25mol1.5mol2mol
n(Br-1.5mol1.4mol0.9mol
n(I-amol00
①当通入Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为______.

②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为______.

答案

(1)根据图象,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+;后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe2+、Fe3+,有Al3+;b→c沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则有NH4+;现象无法知道有无K+,因为有H+,则无CO32-、AlO2-

故答案为:H+、Al3+、NH4+;Mg2+、Fe2+、Fe3+;CO32-、AlO2-;NH4++OH-=NH3•H2O;

(2)由于还原性:I->Br-,加入氯气2.8L时溶液中I-amol,

则说明通入2.8LCl2只发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-

此时n(Cl2)=

2.8L
22.4L/mol
=0.125mol,消耗n(I-)=2×0.125mol=0.25mol,生成n(Cl-)=2×0.125mol=0.25mol,

此时n(Br-)=1.5mol,则说明原溶液中n(Br-)=1.5mol,

根据表数据:2.8L变成5.6L,消耗2.8LCl2的物质的量为

2.8L
22.4L/mol
=0.125mol,

Cl2 +2Br-=Br2+2Cl-

0.05mol 0.1mol

Cl2+2I-=I2+2Cl-

0.075mol0.15mol

则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

故答案为:①Cl2+2I-=2Cl-+I2;②10:15:4.

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