Question

將36 mL KBr和KI的混合溶液分為兩等份。向其中一份通入足量的Cl₂，完全反應(yīng)后蒸發(fā)溶液至干，灼燒所得物質(zhì)，得6.1 g固體殘留物。測(cè)得另一份混合液中I-的濃度為0.086 mol·L^-1。試判斷并計(jì)算：

（1）固體殘留物中含有什么物質(zhì)？

（2）原溶液中含有KBr的質(zhì)量為多少？

（3）反應(yīng)完全時(shí)消耗Cl₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）是多少？

Answer 1

（1）KCl   （2）15.9 g  （3）0.92 L

解析:

（1）固體殘留物是KCl。因?yàn)橥ㄈ胱懔康腃l₂時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)有：2KI+Cl₂2KCl+I₂，2KBr+Cl₂2KCl+Br₂。在蒸干并灼燒的過(guò)程中，I₂會(huì)升華，Br₂會(huì)揮發(fā)，H₂O會(huì)汽化。

（2）欲計(jì)算原溶液中KBr的含量，可通過(guò)已知混合溶液中I^-的濃度，據(jù)反應(yīng)首先計(jì)算由KI生成KCl的質(zhì)量，再由殘留物的總質(zhì)量與KI生成KCl質(zhì)量的差，進(jìn)一步計(jì)算出在一份溶液中含KBr的質(zhì)量。與此同時(shí)，也可求得通入Cl₂的體積。

因c（KI）=c（I^-）=0.086 mol·L^-1，則在一份溶液中含KI物質(zhì)的量即為0.086 mol·L^-1×0.018 L=0.015 mol。

由2KI   ~   Cl₂   ~   2KCl

2 mol        22.4 L   149 g

0.015 mol     x       y

解得：x=0.168  L，y=1.12 g

因在6.1 g固體殘留物中KBr生成KCl的質(zhì)量為6.1 g-1.12 g=4.98 g

由2KBr    ~    Cl₂    ~    2KCl

238 g        22.4 L       149 g

x′          y′        4.98 g

解得：x′=7.95 g，y′=0.75 L

故原混合溶液中含KBr的質(zhì)量為7.95 g×2=15.9 g。

（3）在一份混合溶液中消耗Cl₂的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為0.168 L+0.75 L=0.92 L。