题目内容
1 L某混合溶液,可能含有的离子如下表。
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定不含有的离子是_________________________。

(2)BC段离子方程式为_______________________________________________。
(3)V1、V2、V3、V4之间的关系为__________________________________________。
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L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)的关系如表所示,分析后回答下列问题。
①当通入Cl2的体积为2.8 L时,溶液中发生反应的离子方程式为_________________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为_____________________________。
可能大量含有的阳离子 | H+、K+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、CO32—、AlO2— |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定不含有的离子是_________________________。

(2)BC段离子方程式为_______________________________________________。
(3)V1、V2、V3、V4之间的关系为__________________________________________。
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L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)的关系如表所示,分析后回答下列问题。
Cl2的体积(标准状况) | 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当通入Cl2的体积为2.8 L时,溶液中发生反应的离子方程式为_________________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为_____________________________。
(1)Mg2+、Fe2+、Fe3+、CO32—、AlO2—
(2)NH4++OH-=NH3·H2O
(3)V2-V1=3(V4-V3)
(4)①Cl2+2I-=I2+2Cl- ②10∶15∶4
(2)NH4++OH-=NH3·H2O
(3)V2-V1=3(V4-V3)
(4)①Cl2+2I-=I2+2Cl- ②10∶15∶4
(1)根据图表,开始加入NaOH时,无沉淀产生,说明溶液中含有H+,随后加入NaOH,有沉淀产生,沉淀量达到最大时继续加入NaOH,沉淀量先保持不变后完全溶解,说明一定含有Al3+、NH4+,一定不含Mg2+、Fe2+、Fe3+。根据离子共存知识,CO32—、AlO2—与H+、Al3+不能共存,故一定不含CO32—、AlO2—。因此溶液中一定不含的离子为Mg2+、Fe2+、Fe3+、CO32—、AlO2—。
(2)BC段的离子反应为NH4+与OH-的反应。
(3)V1至V2段的反应为Al3++3OH-=Al(OH)3↓V3至V4段的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O,两段消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1,即V2-V1=3(V4-V3)。
(4)由于还原性:I->Br->Cl-,向混合溶液中通入Cl2,I-先与Cl2反应,待I-完全被氧化,Br-才与Cl2反应。①通入2.8 L Cl2时,溶液中仍有I-,故只发生Cl2和I-的反应。②通入2.8 L Cl2时,只发生反应:Cl2+2I-=I2+2Cl-,则原溶液中n(Br-)=1.5 mol,n(Cl-)=1.25 mol-(2.8/22.4)×2 mol=1 mol;通入2.8~5.6 L Cl2时,发生反应:Cl2+2I-=I2+2Cl-、Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,Br-消耗的n(Cl2)=(1.5-1.4)/2 mol =0.05 mol,故通入5.6 L Cl2时,I-消耗的n (Cl2)=(5.6/22.4)-0.05mol=0.2 mol,则n(I-)=0.2 mol×2=0.4 mol,故原溶液中c(Cl-)∶c(Br-)∶c(I-)=n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=1∶1.5∶0.4=10∶15∶4。
(2)BC段的离子反应为NH4+与OH-的反应。
(3)V1至V2段的反应为Al3++3OH-=Al(OH)3↓V3至V4段的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O,两段消耗的NaOH的物质的量之比为3∶1,即V2-V1=3(V4-V3)。
(4)由于还原性:I->Br->Cl-,向混合溶液中通入Cl2,I-先与Cl2反应,待I-完全被氧化,Br-才与Cl2反应。①通入2.8 L Cl2时,溶液中仍有I-,故只发生Cl2和I-的反应。②通入2.8 L Cl2时,只发生反应:Cl2+2I-=I2+2Cl-,则原溶液中n(Br-)=1.5 mol,n(Cl-)=1.25 mol-(2.8/22.4)×2 mol=1 mol;通入2.8~5.6 L Cl2时,发生反应:Cl2+2I-=I2+2Cl-、Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,Br-消耗的n(Cl2)=(1.5-1.4)/2 mol =0.05 mol,故通入5.6 L Cl2时,I-消耗的n (Cl2)=(5.6/22.4)-0.05mol=0.2 mol,则n(I-)=0.2 mol×2=0.4 mol,故原溶液中c(Cl-)∶c(Br-)∶c(I-)=n(Cl-)∶n(Br-)∶n(I-)=1∶1.5∶0.4=10∶15∶4。

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