题目内容
9．
1L某混合溶液，可能含有的离子如表：| 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- |
（2）BC段离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O．
（3）经检测，该溶液中还含有大量的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） | 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 |
②当通入Cl2的体积为2.8L时，溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-．
③原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为10：15：4．
分析 （1）（2）往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，开始产生沉淀的物质的量为0，故一定含有H+，那么一定不能含有CO32-、AlO2-，V1-V2段生成沉淀，且沉淀在V3-V4段全部溶解，故溶液中一定含有Al3+，一定不能含有Mg2+、Fe2+、Fe3+，V2-V3段出现沉淀不减少，但是消耗NaOH溶液，故一定含有NH4+，以此解答；
（3）①碘离子与溴离子的还原性强弱顺序为：I-＞Br-，加入氯气2.8L时溶液中I-amol，则说明通入2.8LCl2只发生：Cl2+2I-═I2+2Cl-，2.8L变成5.6L，消耗2.8L Cl2的物质的量为$\frac{2.8L}{22.4L/mol}$=0.125mol，先后发生：Cl2+2I-═I2+2Cl-，Cl2 +2Br-═Br2+2Cl-，根据反应方程式计算；
②2.8L氯气的物质的量0.125mol，通入0.125mol氯气时溶液中有I-，所以Br-没有参加反应，由此书写离子反应；
③2.8L氯气的物质的量0.125mol，通入0.125mol氯气时溶液中有I-，所以Br-没有参加反应，所以溶液中n（Br-）=1.5mol，溶液中氯离子为通入氯气生成的和原来溶液中存在的，根据Cl原子守恒计算原来n（Cl-）；5.6L氯气的物质的量=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，通入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，根据转移电子相等计算n（I-），据此分析解答．
解答 解：往该溶液中逐滴加入NaOH溶液，开始产生沉淀的物质的量为0，故一定含有H+，那么一定不能含有CO32-、AlO2-，V1-V2段生成沉淀，且沉淀在V3-V4段全部溶解，故溶液中一定含有Al3+，一定不能含有Mg2+、Fe2+、Fe3+，V2-V3段出现沉淀不减少，但是消耗NaOH溶液，故一定含有NH4+，
（1）由上述分析可知，一定不存在Mg2+、Fe2+、Fe3+、CO32-、AlO2-，故答案为：Mg2+、Fe2+、Fe3+、CO32-、AlO2-；
（2）BC段离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O，故答案为：NH4++OH-═NH3•H2O；
（3）①2.8L氯气的物质的量为$\frac{2.8L}{22.4L/mol}$=0.125mol，通入0.125mol氯气时溶液中有I-，所以Br-没有参加反应，所以溶液中n（Br-）=1.5mol，溶液中氯离子为通入氯气生成的和原来溶液中存在的，Cl原子守恒得原来n（Cl-）=1.25mol-0.125mol×2=1mol；通入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=0.5mol-0.25mol=0.15mol，
故答案为：0.15；
②2.8L氯气的物质的量0.125mol，通入0.125mol氯气时溶液中有I-，所以Br-没有参加反应，只有碘离子和氯气反应，所以溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-，故答案为：Cl2+2I-=I2+2Cl-；
③通过以上分析知，n（Cl-）=1mol、n（Br-）=1.5mol、n（I-）=0.4mol，溶液体积相同，其物质的量之比等于浓度之比，所以C（Cl-）：C（Br-）：C（I-）=1mol：1.5mol：0.4mol=10：15：4，故答案为：10：15：4．
点评 本题考查离子反应方程式的计算，明确离子反应先后顺序是解本题关键，结合转移电子守恒、原子守恒分析解答，题目难度中等．
| A． | 溶液中c（H+）＞c（OH-） | |
| B． | NH4+水解是微弱的 | |
| C． | NH3•H2O是弱碱 | |
| D． | 由H2O电离出的c（H+）＜10-7 mol/L | |
| E． | 物质的量浓度相等的氨水和盐酸等体积混合，溶液pH=7 |
| A． |  配制0.1mol/L的NaNO3溶液 | B． |  检查装置气密性 | ||
| C． |  制取Fe（OH）2沉淀 | D． |  进行喷泉实验 |
| 操作 | 现象 |
 | I．A 中溶液变红 Ⅱ．稍后，溶液由红色变为黄色 |
（2）实验室常用排饱和食盐水的方法来收集 Cl2，试用化学平衡原理加以解释因为饱和食盐水中 C（Cl-）较大，促使平衡 Cl2+H2O?H++Cl-+HClO逆向移动，减少Cl2 的溶解．
以下甲学生对 Cl2 与 FeCl2 和 KSCN 混合溶液的反应进行实验探究．
（3）A 中溶液变红的原因是Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成红色的硫氰化钾，所以溶液变红．
（4）为了探究现象 II 的原因，甲同学进行如下实验．
①取 A 中黄色溶液于试管中，加入 NaOH 溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在Fe3+．
②取 A 中黄色溶液于试管中，加入过量的 KSCN 溶液，最终得到红色溶液．
甲同学的实验证明产生现象Ⅱ的原因是 SCN-与 Cl2发生了反应．
（5）甲同学猜想 SCN-可能被 Cl2氧化了，他又进行了如下研究．
资料显示：SCN-的电子式为
①甲同学认为 SCN-中碳元素没有被氧化，理由是SCN-中的碳元素是最高价态+4价．
②取 A 中黄色溶液于试管中，加入用盐酸酸化的 BaCl2溶液，产生白色沉淀，由此证明被氧化的元素是硫元素（填名称）．
③通过实验证明了 SCN-中氮元素转化为 NO3-，他的实验方案是取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在SCN-中氮元素被氧化成NO3-．中被氧化的元2
④若 SCN-与 Cl反应生成 CO2，写出反应离子方程式SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+16Cl-+18H+，．
| A． | 可以用新制的氢氧化铜悬浊液（可加热）鉴别乙醇、乙酸和葡萄糖溶液 | |
| B． | 不含其他杂质的天然油脂属于纯净物 | |
| C． | 丝绸和棉花的组成元素相同，分子结构不同，因而性质不同 | |
| D． | 苯和乙烯都能使溴水褪色，但两者发生的化学反应类型不同 |
| A． | 同位素 | B． | 同系物 | C． | 同分异构体 | D． | 同素异形体 |