Question

【題目】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(yáng)離子	H+、NH4+、Al3+、K+
可能大量含有的陰離子	Cl﹣、Br﹣、I、ClO、AlO2﹣、CO32-

（1）往該溶液中逐滴加入NaOH溶液并適當(dāng)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(guān)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(yáng)離子有 ，

③要確定其存在可補(bǔ)充做的實(shí)驗(yàn)操作是 ；

④肯定不存在的陰離子有 ．

（2）經(jīng)檢測(cè)，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(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系如下表所示，分析后回答下列問題：

Cl2的體積 （標(biāo)準(zhǔn)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

原溶液中Cl﹣、Br﹣、I﹣的物質(zhì)的量濃度之比為 ．

Answer 1

【答案】（1）①H+、NH4+、Al3+；②K+；③用潔凈的箔絲蘸取少量溶液于酒精燈上灼燒，若透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色火焰，則證明該溶液中含有K+；④CO32﹣、AlO2﹣；（2）10：15：4

【解析】

試題分析：（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(guān)系的圖示可以知道，開始時(shí)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(lán)色的鈷玻璃觀察焰色確定鉀離子的存在；

（2）由于碘離子與溴離子的還原性：I-＞Br-，加入氯氣2.8L時(shí)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(shí)n（Cl2） = = 0.125mol，消耗n（I-） = 2×0.125mol = 0.25mol，生成n（Cl-） = 2×0.125mol = 0.25mol，此時(shí)n（Br-） = 1.5mol，則說明原溶液中n（Br-） = 1.5mol；通入氯氣2.8L時(shí)，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(shí)，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。