Question

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。

Cl2的体积 (标准状况下)/L	2.8	5.6	11.2
n(A^-)/mol	1.25	1.5	2
n(B^-)/mol	1.5	1.4	0.9
n(C^-)/mol	a	0	0

(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)NH3

(2)NH4I、MgBr2、AlCl3

(3)0.15

(4)n(AlCl3)∶n(MgBr2)∶n(NH4I)=20∶45∶24

【解析】(1)加入过量NaOH溶液并加热,生成的无色气体只能是NH3,说明一定含有NH4I。

(2)生成白色沉淀且久置无变化,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。(3)由表分析可知,A-为Cl-、B-为Br-、C-为I-,比较通入 5.6 L 和2.8 L标准状况下Cl2后溶液中离子的变化情况可知:多通入2.8 L Cl2,即0.125 mol Cl2,造成Cl-增加0.25 mol, Br-减少0.1 mol,I-减少a mol,根据反应关系式:

Cl2 ～ 2Br- , Cl2 ～ 2I-

1 2 1 2

0.05 mol 0.1 mol (0.125-0.05)mol a mol

可得a=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-)= mol∶ mol∶0.4 mol=20∶45∶24。