某固体混合物含NH4I、NaHCO3、AlCl3、MgBr2、FeCl2中的几种,为确定该固体混合物的成分及各组成成分的物质的量之比,现进行如下实验。
实验Ⅰ:
(1)无色气体为 。
(2)该固体混合物的成分为 。
实验Ⅱ:取一定量的该固体混合物溶于水配成1 L溶液,并向该混合溶液中通入一定量的Cl2,测得溶液中几种阴离子(分别用A-、B-、C-表示)的物质的量与通入Cl2体积的关系如表所示。
| Cl2的体积 (标准状况下)/L | 2.8 | 5.6 | 11.2 |
| n(A-)/mol | 1.25 | 1.5 | 2 |
| n(B-)/mol | 1.5 | 1.4 | 0.9 |
| n(C-)/mol | a | 0 | 0 |
(3)a= 。
(4)原固体混合物中各组成成分的物质的量之比为 。
(1)NH3
(2)NH4I、MgBr2、AlCl3
(3)0.15
(4)n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I)=20∶45∶24
(1)加入过量NaOH溶液并加热,生成的无色气体只能是NH3,说明一定含有NH4I。
(2)生成白色沉淀且久置无变化,说明一定无FeCl2而一定有MgBr2;根据无色溶液加适量稀盐酸→白色沉淀,加过量稀盐酸→沉淀溶解,无气泡产生,推出有AlCl3无NaHCO3。(3)由表分析可知,A-为Cl-、B-为Br-、C-为I-,比较通入 5.6 L 和2.8 L标准状况下Cl2后溶液中离子的变化情况可知:多通入2.8 L Cl2,即0.125 mol Cl2,造成Cl-增加0.25 mol, Br-减少0.1 mol,I-减少a mol,根据反应关系式:
Cl2 ～ 2Br- , Cl2 ～ 2I-
1 2 1 2
0.05 mol 0.1 mol (0.125-0.05)mol a mol
可得a=0.15
(4)由题意知,原混合溶液中n(Cl-)="1.25" mol-0.125 mol×2="1" mol,n(Br-)="1.5" mol,n(I-)="0.15" mol+0.125 mol×2="0.4" mol。则n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I)=[n(Cl-)/3]∶[n(Br-)/2]∶n(I-)=
mol∶
mol∶0.4 mol=20∶45∶24。