Question

(14分）

Ⅰ．为了除去KCl溶液中少量的Mg^2＋、SO₄^2-，可选用Ba(OH)₂、HCl和K₂CO₃三种试剂，按如下步骤操作：

（1）上述试剂中， B是                      ，

（2）操作Ⅱ的名称是                         。

（3）加过量A时发生有关反应的离子方程式为                 、                   。

Ⅱ．一份溶液中可能含有K⁺、Al³⁺、H⁺、NH₄⁺、Cl^－、Br^－、I^－、ClO^―、AlO₂^― 等离子中的若干种。为了确定溶液的组成，进行了如下操作：

（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溶液的体积关系如图所示；

则该溶液中一定存在的离子是                   ，

（2）经检测后，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氯气，则溶液中Cl^－、Br^－、I^－与通入氯气的体积（标况下）关系如图所示，回答下列问题：

Cl2的体积（标况下）	2.8L	5.6L	11.2L
n(Cl^- )	1.25mol	1.5 mol	2 mol
n(Br^- )	1.5 mol	1.4mol	0.9 mol
n(I^- )	a mol	0	0

① 则a为                      

② 原溶液中Cl^－、Br^－、I^－的物质的量浓度之比为                      

Answer

I （1）K2CO3；

（2）蒸发结晶

（3）Mg2＋ ＋ 2OH― = Mg (OH)2↓ Ba2＋＋SO42― = BaSO4↓

Ⅱ（1）Al3+、H+、NH4+ (2分)

（2）①0.15 (2分) ②10:15:4 (2分)

【解析】

试题分析：Ⅰ、(1）氢氧化钡可以将Mg2＋、SO42-除去，除杂时，每一步所加的试剂均是过量的，过量的氢氧化钡需用碳酸钾除去，而多余的碳酸钾需用盐酸来除去，故试剂A、B、C依次是Ba（OH）2、K2CO3、HCl；（2）液体和固体分离的方法是过滤，所用玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，物质的溶液获得晶体的方法是蒸发结晶；（3）氢氧化钡可以将Mg2＋、SO42-除去，方程式分别为：Mg2＋ ＋ 2OH― = Mg (OH)2↓ Ba2＋＋SO42― = BaSO4↓

Ⅱ、（1）从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，开始时没有沉淀生成，说明溶液中氢离子，则一定没有ClO﹣、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；氢氧化铝溶解前生成了气体，该气体一定是氨气，故溶液中一定含有铵根离子；不能确定是否含有钾离子，可以通过灼烧溶液，透过蓝色的钴玻璃观察焰色确定钾离子的存在；故答案为：H+、NH4+、Al3+；（2）①由于碘离子与溴离子的还原性：I﹣＞Br﹣，加入氯气2.8L时溶液中I﹣amol，2.8L变成5.6L，消耗2.8LCl2的物质的量为=0.125mol，发生：Cl2 +2Br﹣═Br2+2Cl﹣，Cl2+2I﹣═I2+2Cl﹣，Br﹣消耗0.1mol，需要氯气0.05mol，则说明开始通入2.8LCl2只发生：Cl2+2I﹣═I2+2Cl﹣，此时n（Cl2）==0.125mol，消耗n（I﹣）=2×0.125mol=0.25mol，生成n（Cl﹣）=2×0.125mol=0.25mol，此时n（Br﹣）=1.5mol，则说明原溶液中n（Br﹣）=1.5mol；n（Cl﹣）=0.125mol×2=0.25mol，n（I﹣）=0.25mol，故原溶液中n（Cl﹣）=1.25mol﹣0.25mol=1mol；通入氯气5.6L时，n（Br﹣）=1.5mol﹣1.4mol=0.1mol，n（I﹣）=0.25mol﹣0.1mol=0.15mol，答案a=0.15;②通入氯气2.8L时，n（Br﹣）=1.5mol，所以原溶液中n（Br﹣）=1.5mol；n（Cl﹣）=0.125mol×2=0.25mol，n（I﹣）=0.25mol，故原溶液中n（Cl﹣）=1.25mol﹣0.25mol=1mol；通入氯气5.6L时，n（Br﹣）=1.5mol﹣1.4mol=0.1mol，n（I﹣）=0.25mol﹣0.1mol=0.15mol，故原溶液中n（I﹣）=0.25mol+0.15mol=0.4mol；故原溶液中Cl﹣、Br﹣、I﹣的物质的量浓度之比为：1：1.5：0.4=10：15：4；

考点：离子的判断和有关计算