Question

某混合溶液中可能含有的離子如下表所示：

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

 

為探究其成分，進行了以下探究實驗。

（1）探究一：

甲同學取一定量的混合溶液，向其中逐滴加入氫氧化鈉溶液，產生沉淀的物質的量(n)與加入氫氧  化鈉溶液的體積（V）的關系如圖所示。

①該溶液中一定含有的陽離子是______________，其對應物質的量濃度之比為________，一定不存在的陰離子是_____________；

②請寫出沉淀減少過程中發生反應的離子方程式_____________________________。

（2）探究二：

乙同學檢測到該溶液中含有大量的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）	5.6 L	11.2 L	22.4 L
n (Cl-)	2.5 mol	3.0 mol	4.0 mol
n (Br-)	3.0 mol	2.8 mol	1.8 mol
n (I-)	x mol	0	0

 

①當通入Cl₂的體積為5.6 L時，溶液中發生反應的離子方程式為_______________；

②原溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物質的量濃度之比為______________________。

 

Answer 1

【答案】

(1)①H⁺、NH₄⁺、Al³⁺；2：3:1；CO₃²‾、AlO₂^-

②Al(OH)₃+OH‾= AlO₂^-+2H₂O

(2)Cl₂+2I‾=I₂+2Cl‾;10:15:4

【解析】

試題分析：（1）①根據圖像，NaOH溶液加入的體積0-2V₀時，與H⁺反應，2V₀-4V₀時,NaOH與Al³⁺反應生成氫氧化鋁沉淀，6V₀-8V₀時,氫氧化鈉與NH₄⁺反應，根據離子方程式可求出物質的量濃度之比為2:3:1；因為Al³⁺與CO₃²‾、AlO₂^-反應，不能共存，所以這三種離子不存在。②沉淀減少時發生的反應為NaOH與Al(OH)₃的反應。

（2）①根據還原性強弱，Cl₂先氧化I‾，然后再氧化Br‾，通入Cl₂的體積為5.6 L時，I‾還有剩余，Cl₂只氧化I‾。②原溶液中的Cl‾為：2.5mol-5.6L÷22.4L/mol×2=2mol，n (Br‾)=3.0mol，加入Cl₂11.2L時，氧化了所有的I‾和0.2mol的Br‾，n(I‾)=2×(11.2L÷22.4L/mol-1/2×0.2mol)=0.8mol,因此，Cl^-、Br^-、I^-的物質的量濃度之比為10：15：4

考點：本題考查離子的推斷、離子物質的量的計算、離子方程式的書寫、氧化還原反應的先后順序及相關計算。