Question

【题目】某固体混合物含NH4I、NaHCO3、AlCl3、MgBr2、FeCl2中的几种,为确定该固体混合物的成分及各组成成分的物质的量之比,现进行如下实验。

实验Ⅰ:

(1)无色气体为_______。

(2)该固体混合物的成分为_______。

实验Ⅱ:取一定量的该固体混合物溶于水配成1 L溶液,并向该混合溶液中通入一定量的Cl2,测得溶液中几种阴离子(分别用A-，B-，C-表示)的物质的量与通入Cl2体积的关系如表所示。

(3)a=____。

(4)原固体混合物中各组成成分的物质的量之比为_________。

Answer 1

【答案】NH3 NH4I、MgBr2、AlCl3 0.15 n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I)=20∶45∶24

【解析】

(1)加入过量NaOH浓溶液并加热，生成的无色气体只能是NH3，说明一定含有NH4I；所以本题答案： NH3；

(2)加入过量NaOH浓溶液后生成的白色沉淀久置无变化，说明一定无FeCl2而一定有MgBr2；根据无色溶液加适量稀盐酸→白色沉淀，加过量稀盐酸→沉淀溶解，无气泡产生，推出有AlCl3无NaHCO3，所以本题答案： NH4I、MgBr2、AlCl3；

(3) 溶液中阴离子还原性强弱顺序为I->Br->Cl-，标况下2.8L氯气的物质的量为2.8L÷22.4Lmol-1=0.125mol，通入0.125mol 氯气时溶液中有I-，所以Br-没有参加反应，则溶液中n(Br-)=1.5mol,所以n(B)为溴离子，溶液中氯离子为通入氯气生成的和原来溶液中存在的，所以A-离子为Cl-,C-离子为I-离子，Cl原子守恒得原来n(Cl-)=1.25mol-0.125mol×2=1mol；通入5.6L氯气物质的量=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol氯气时溶液中没有I-，则碘离子完全反应，且n(Br-)=1.4mol，说明有0.1mol溴离子参加反应，则碘离子完全反应，根据转移电子相等得n(I-)=0.25mol×2-0.1mol×1=0.4mol,根据反应:Cl2+2I-═I2+2Cl-，该反应中生成0.25mol 氯离子消耗碘离子,所以a=0.4mol-0.25mol=0.15mol，本题答案：0.15；

(4)由题意知，原混合溶液中n(Cl-)=1.25 mol-0.125 mol×2=1 mol，n(Br-)=1.5 mol，n(I-)=0.15 mol+0.125 mol×2=0.4 mol。则n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I)=[n(Cl-)/3]∶[n(Br-)/2]∶n(I-)=1/3mol∶1.5/2mol∶0.4 mol=20∶45∶24。

所以本题答案：n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I)=20∶45∶24。