题目内容

5．1L某混合溶液中可能含有的离子如表：
可能大量含有的阳离子H+NH4+Al3+K+     Mg2+
可能大量含有的阴离子Cl-Br-I?AlO2-  CO32-
（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H+、NH4+、Al3+；
②肯定不存在的离子有Mg2+、AlO2-、CO32-．
③写出沉淀减少过程中发生的离子方程式Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O
（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）的关系如表所示，分析后回答下列问题：
Cl2的体积（标准状况）11.2L22.4L28L
n（Cl-）2.5mol3.5mol4.0mol
n（Br-）3.0mol2.5mol2.0mol
n（I-）a mol00
①原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为1：2：1．
②从起始至通入Cl2的体积为22.4L时，溶液中发生反应的总离子方程式为4Cl2+2Br-+6I-=8Cl-+Br2+3I2．

分析 （1）根据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，刚加入氢氧化钠溶液时，没有产生沉淀；之后产生了沉淀，且沉淀完全溶解；则一定没有Mg2+，沉淀溶解前产生了气体，该气体一定是氨气，以上分析依据，分别对离子存在情况作出判断，沉淀减少过程为氢氧化铝和碱的反应；
（2）还原性：I-＞Br-，加入氯气11.2L时先与I-反应，反应后溶液中还有I-xmol，则说明通入11.2LCl2只发生：Cl2+2I-═I2+2Cl-，Br-没有反应，则原溶液中Br-为2.5mol；根据氯气的物质的量求出生成的氯离子的物质的量，即可求出原溶液中Cl-的物质的量；氯气由11.2L变成22.4L，Br-的物质的量减小，发生：Cl2 +2Br-═Br2+2Cl-，Cl2+2I-═I2+2Cl-，根据Br-的变化值求出参加反应的氯气，再求出与I-反应的氯气的物质的量，以及I-的物质的量；据此求算原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比，根据物质的量之比等于计量数之比写出方程式．

解答 解：（1）根据图示，开始时没有沉淀生成，说明溶液中氢离子，无沉淀生成说明发生的反应是：H++OH-═H2O，依据离子共存分析，一定不含有CO32-、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，发生的反应为Al3++3OH-═Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O，氢氧化铝溶解前生成了气体，该气体一定是氨气，NH4++OH-?NH3•H2O?NH3↑+H2O，中间段沉淀的质量不变，应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应，故溶液中一定含有铵离子，有沉淀产生且最后消失，则一定没有Mg2+，现象无法知道有无K+；所以溶液中确定含有的阳离子有：H+、NH4+、Al3+；不能确定的离子为：K+；肯定不存在的离子有：Mg2+、CO3 2-、AlO2-，沉淀减少过程中发生的离子反应为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O，
故答案为：Al3+、H+、NH4+；Mg2+、AlO2-、CO32-；Al（OH）3+OH-═AlO2-+H2O；
（2）①当通入Cl2的体积为11.2 L时，溶液中I-还有剩余，即氯气只与I-反应：Cl2+2I-=I2+2Cl-，生成1mol Cl-，Cl-初始物质的量是（2.5-1）mol=1.5 mol；
由表中数据可知：Br-初始物质的量是3 mol，当通入Cl2 22.4 L即1mol时，被氧化的Br-物质的量为：n（Br-）=3.0 mol-2.5 mol=0.5 mol，由反应Cl2+2Br-=Br2+2Cl-可知，消耗n（Cl2）=$\frac{1}{2}$n（Br-）=0.25 mol，所以Cl2+2I-=I2+2Cl-中反应消耗的Cl2为：1 mol-0.25 mol=0.75 mol，因此原溶液中的I-为：n（I-）=2×n（Cl2）=0.75 mol×2=1.5 mol，
原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为1.5mol：3mol：1.5mol=1：2：1，
故答案为：1：2：1；
②由①分析可知：通入Cl2 22.4 L时，参加反应的Cl2、Br-、I-物质的量之比为：1 mol：0.5 mol：1.5 mol=2：1：3=4：2：6，故离子方程式为4Cl2+2Br-+6I-=8Cl-+Br2+3I2；
故答案为：4Cl2+2Br-+6I-=8Cl-+Br2+3I2．

点评 本题考查物质含量的测定，题目涉及离子的判断和计算、图标数据分析的方法和反应实质，题目难度中等，注意从图象分析反应发生的情况，关键是根据图象判断溶液溶质的成分，侧重于学生的分析能力考查．

练习册系列答案
相关题目
15．A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素．A、B最外层电子排布可表示为asa、bsbbpb；C元素对应单质是空气中含量最多的物质；D的最外层电子数是内层电子数的3倍；E与D同主族，且位于D的下一周期；F与E同周期，且是本周期中电负性最大的元素：基态G原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子均为单电子．
（1）元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
（2）ED3分子的空间构型为平面三角形，中心原子的杂化方式为sp2．
（3）四种分子①BA4②ED3③A2D④CA3键角由大到小排列的顺序是②＞①＞④＞③．
（4）CA3分子可以与A+离子结合成CA4+离子，这个过程中发生改变的是ac．
a．微粒的空间构型    b．C原子的杂化类型    c．A-C-A的键角    d．微粒的电子数
（5）EBC-的等电子体中属于分子的有CS2或CO2，EBC-的电子式为．
（6）G的价层电子排布式为3d54s1，化合物[G6]F3的中心离子的配位数为6．
（7）B的某种单质的片层与层状结构如图1所示，其中层间距离为hcm．图2为从层状结构中取出的晶胞．试回答：
①在B的该种单质的片层结构中，B原子数、B-B键数、六元环数之比为2：3：1．
②若B的该种单质中B-B键长为a cm，则B的该种单质的密度为$\frac{16\sqrt{3}}{3{a}^{2}h{N}_{A}}$g•cm-3．
16．黄钾铵铁矾的化学式可表示为KNH4Fex（SO4）y（OH）z，它不溶于水，某化学小组同学通过下列实验测定黄钾铵铁矾的化学式：
①称取m g样品，加入稀硝酸充分溶解，将所得溶液转移到100mL容量瓶中定容得溶液A．
②量取25.00mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32g．
③量取25.00mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体224mL，同时有红褐色沉淀生成．
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80g．
试回答下列问题：
（1）步骤①的操作中需使用的玻璃仪器除了容量瓶外，还有烧杯，玻璃棒．
（2）根据步骤②可计算m g黄钾铵铁钒中SO42-（填离子符号）的物质的量为0.04mol．
（3）步骤③收集的气体是NH3，步骤④中最终所得固体是氧化铁．
（4）黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6（SO4）4（OH）12．
13．当氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH-（aq）时，为使Mg（OH）2固体的量减少，需加入少量的（　　）
A．NH4NO3B．NaOHC．MgSO4D．Na2SO4
20．某实验中得到A、B、C三种液体的混合物，其信息如表：
  相对分子质量 密度/g•cm-3 沸点/℃ 溶解性
 A 78 0.8786 80 A，B，C互溶
 B 74 0.81018 108
 C 130 0.8670 142
欲分离上述混合物获得C，下列说法正确的是（　　）
A．不能用蒸馏的方法进行分离
B．可以用过滤的方法进行分离
C．若采用蒸馏操作，冷凝管中冷却水的流向应该与蒸气的流向相反
D．该实验中用到的玻璃仪器有：酒精灯、蒸溜烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶
10．0.1mol•L-1KHS溶液中下列表达式不正确的是（　　）
A．c（K+）+c（H+）═c（OH-）+c（HS-）+2 c（S2-）B．c（K+）＞c（HS-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．c（HS-）+c（S2-）+c（H2S）=0.1 mol•L-1D．c（K+）＞c（HS-）＞c（H+）＞c（OH-）
17．电视连续剧《大宋提刑官》中的主人公宋慈在案件侦破中常使用“银针验毒”，“银针验毒”的原理是 4Ag+2H2S+O2═2X+2H2O，下列有关说法中正确的是（　　）
A．X 的化学式为AgS
B．每生成1molX会转移2 mol电子
C．反应中Ag、H2S均是还原剂
D．银针验毒时，空气中的氧气发生氧化反应
14．现有W、X、Y、Z四种短周期元素，W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙均为10电子的分子．Y、Z结合生成化合物丁．有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图，下列说法正确的是（　　）
A．原子半径的大小：W＜Y＜Z＜XB．单质与H2化合的难易程度：X＞Y
C．甲与丙反应不可能生成离子化合物D．Z的最高价氧化物的水化物为强酸
15．有机物M是一种香料的合成原料，其结构简式如图所示．下列有关M的说法正确的是（　　）
A．可以发生氧化反应B．分子式为C9H10O
C．分子中所有原子都处于同一平面上D．能使溴的四氯化碳溶液褪色

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网