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【题目】1L某混合溶液中可能含有的离子如下表:

可能大量含有的阳离子

H+NH4+Al3+K+

可能大量含有的阴离子

ClBrIClOAlO2CO32-

(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(v)的关系如图所示.

①则该溶液中确定含有的离子有

②不能确定是否含有的阳离子有

③要确定其存在可补充做的实验操作是

④肯定不存在的阴离子有

(2)经检测,该溶液中含有大量的Cl、Br、I,若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl、Br、I的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:

Cl2的体积

(标准状况)

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的物质的量浓度之比为

【答案】(1)①H+、NH4+、Al3+;②K+;③用洁净的箔丝蘸取少量溶液于酒精灯上灼烧,若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,则证明该溶液中含有K+;④CO32﹣、AlO2;(2)10:15:4

【解析】

试题分析:(1)从产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系的图示可以知道,开始时没有沉淀生成,说明溶液中氢离子,则一定没有ClO-、AlO2-;随后出现沉淀,且沉淀完全溶解了,说明沉淀是氢氧化铝,溶液中一定含有铝离子;氢氧化铝溶解前生成了气体,该气体一定是氨气,故溶液中一定含有铵离子;不能确定是否含有钾离子,可以通过灼烧溶液,透过蓝色的钴玻璃观察焰色确定钾离子的存在;

(2)由于碘离子与溴离子的还原性:I->Br-,加入氯气2.8L时溶液中I-amol,2.8L变成5.6L,消耗2.8LCl2的物质的量为 = 0.125mol,发生:Cl2 +2Br-═Br2+2Cl-,Cl2+2I-═I2+2Cl-,Br-消耗0.1mol,需要氯气0.05mol,则说明开始通入2.8LCl2只发生:Cl2+2I-═I2+2Cl-,此时n(Cl2 = = 0.125mol,消耗n(I- = 2×0.125mol = 0.25mol,生成n(Cl- = 2×0.125mol = 0.25mol,此时n(Br- = 1.5mol,则说明原溶液中n(Br- = 1.5mol;通入氯气2.8L时,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;通入氯气5.6L时,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-的物质的量浓度之比为:1:1.5:0.4 = 10:15:4

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