Question

【題目】1 L某混合溶液，可能含有的離子如表所示：

可能大量含有的陽離子	H＋、K＋、Mg2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋
可能大量含有的陰離子	Cl－、Br－、I－、CO、AlO

(1)往該溶液中逐滴加入NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。

則該溶液中一定不含有的離子是________________________。

(2)BC段離子方程式為_______________________。

(3)V1、V2、V3、V4之間的關(guān)系為____________________。

(4)經(jīng)檢測，該溶液中還含有大量的Cl－、Br－、I－，若向1 L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)系如表所示，分析后回答下列問題：

Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)	2.8 L	5.6 L	11.2 L
n(Cl－)	1.25 mol	1.5 mol	2 mol
n(Br－)	1.5 mol	1.4 mol	0.9 mol
n(I－)	a mol	0	0

①當(dāng)通入Cl2的體積為2.8 L時，溶液中發(fā)生反應(yīng)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

【答案】 Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、CO、AlO NH＋OH－===NH3·H2O V2－V1＝3(V4－V3) Cl2＋2I－===I2＋2Cl－ 10∶15∶4

【解析】（1）①根據(jù)圖象，開始加入NaOH沒有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H+；依據(jù)離子共存分析，一定不含有CO32-、AlO2-，開始加入V1無沉淀生成說明發(fā)生的反應(yīng)是：H++OH-＝H2O，后來有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒有Mg2+、Fe2+、Fe3+，有Al3+；再加入氫氧化鈉溶液至V2，圖象分析可知生成沉淀增多至最大，反應(yīng)為Al3++3OH-＝Al（OH）3↓，消耗氫氧化鈉溶液V2－V1，繼續(xù)加入氫氧化鈉，沉淀量不變，說明氫氧化鈉和溶液中的銨根離子反應(yīng)，NH4++OH-＝NH3H2O，消耗氫氧化鈉溶液V3－V2，繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉淀開始溶解，到加入V4氫氧化鈉溶液，沉淀全部溶解，發(fā)生的反應(yīng)為Al（OH）3+OH-＝AlO2-+H2O，消耗氫氧化鈉V4－V3；沉淀的質(zhì)量不變，反應(yīng)為NH4++OH-＝NH3H2O的反應(yīng)，則有NH4+；現(xiàn)象無法知道有無K+；

（1）綜上所述一定含有H+、NH4+、Al3+，溶液中一定不含有的離子是Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋、CO32-、AlO2-；（2）BC段離子方程式為NH4++OH-＝NH3H2O；（3）根據(jù)可知Al3++3OH-＝Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O可知V1、V2、V3、V4之間的關(guān)系為V2－V1＝3(V4－V3)；（4）①由于還原性：I-＞Br-，加入氯氣2.8L時溶液中I-amol，則說明通入2.8LCl2只發(fā)生：Cl2+2I-＝I2+2Cl-；②根據(jù)以上分析可知此時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，此時n（Br-）=1.5mol，則說明原溶液中n（Br-）=1.5mol，根據(jù)表數(shù)據(jù)：2.8L變成5.6L，消耗2.8LCl2的物質(zhì)的量為2.8L÷22.4L/mol=0.125mol，則

Cl2 +2Br-=Br2+2Cl-

0.05mol 0.1mol

Cl2+2I-＝I2+2Cl-

0.075mol 0.15mol

則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。