Question

1L某混合溶液中可能含有的離子如下表：

可能大量含有的陽離子           H⁺NH₄⁺Al³⁺K⁺

可能大量含有的陰離子           Cl^﹣Br^﹣I‑ClO‑AlO₂^﹣

（1）往該溶液中逐滴加入NaOH溶液并適當加熱，產(chǎn)生 沉淀和氣體的物質(zhì)的量（n）與加入NaOH溶液的體積（v）的關系如圖所示．

①則該溶液中確定含有的離子有  ；

②不能確定是否含有的陽離子有K⁺，

③要確定其存在可補充做的實驗是  ；

④肯定不存在的陰離子有   ．

（2）經(jīng)檢測，該溶液中含有大量的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）的關系如下表所示，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       0           0

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

考點：  離子方程式的有關計算；離子反應發(fā)生的條件；常見離子的檢驗方法．

專題：  計算題．

分析：  （1）根據(jù)產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量（n）與加入NaOH溶液的體積（V）的關系的圖示可以知道，一開始無沉淀，溶液中一定含有H⁺，能夠與氫離子反應的離子不能存在；加NaOH有氣體放出，則推斷溶液中一定含有NH₄⁺，沉淀最后完全消失，則溶液中只含有Al³⁺，不同金屬陽離子灼燒呈現(xiàn)不同的焰色，據(jù)此解答；

（2）碘離子與溴離子的還原性強弱順序為：I^﹣＞Br^﹣，加入氯氣2.8L時溶液中I^﹣amol，則說明通入2.8L Cl₂只發(fā)生：Cl₂+2I^﹣═I₂+2Cl^﹣，2.8L變成5.6L，消耗2.8L Cl₂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）從產(chǎn)生沉淀和氣體的物質(zhì)的量（n）與加入NaOH溶液的體積（V）的關系的圖示可以知道，開始時沒有沉淀生成，說明溶液中氫離子，則一定沒有ClO^﹣、AlO₂^﹣；隨后出現(xiàn)沉淀，且沉淀完全溶解了，說明沉淀是氫氧化鋁，溶液中一定含有鋁離子；氫氧化鋁溶解前生成了氣體，該氣體一定是氨氣，故溶液中一定含有銨離子；不能確定是否含有鉀離子，可以通過灼燒溶液，透過藍色的鈷玻璃觀察焰色確定鉀離子的存在；

故答案為：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺；K⁺；焰色反應；CO₃ ^2﹣、AlO₂^﹣；

（2）①由于碘離子與溴離子的還原性：I^﹣＞Br^﹣，加入氯氣2.8L時溶液中I^﹣amol，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^﹣，Br^﹣消耗0.1mol，需要氯氣0.05mol，則說明開始通入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；

故答案為：Cl₂+2I^﹣═I₂+2Cl^﹣；

②通入氯氣2.8L時，n（Br^﹣）=1.5mol，所以原溶液中n（Br^﹣）=1.5mol；

n（Cl^﹣）=0.125mol×2=0.25mol，n（I^﹣）=0.25mol，故原溶液中n（Cl^﹣）=1.25mol﹣0.25mol=1mol；

通入氯氣5.6L時，n（Br^﹣）=1.5mol﹣1.4mol=0.1mol，n（I^﹣）=0.25mol﹣0.1mol=0.15mol，故原溶液中n（I^﹣）=0.25mol+0.15mol=0.4mol；

故原溶液中Cl^﹣、Br^﹣、I^﹣的物質(zhì)的量濃度之比為：1：1.5：0.4=10：15：4；

故答案為：10：15：4．

點評：  本題考查離子的判斷和有關計算，準確分析圖標數(shù)據(jù)是解題關鍵，題目難度中等，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．