Question

1L某混合溶液中可能含有的离子如下表：

可能大量含有的阳离子	H^+、NH4^+、Al^3+、K^+
可能大量含有的阴离子	Cl^﹣、Br^﹣、I^‑、ClO^‑、AlO2^﹣、CO3^2-

（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             ；

②不能确定是否含有的阳离子有             ，

③要确定其存在可补充做的实验操作是           ；

④肯定不存在的阴离子有              ．

（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）的关系如下表所示，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

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

Answer

（1）①H+、NH4+、Al3+；②K+；③用洁净的箔丝蘸取少量溶液于酒精灯上灼烧，若透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则证明该溶液中含有K+；④CO32﹣、AlO2﹣；（2）10：15：4

【解析】

试题分析：（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；

（2）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；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：本题考查氧化还原反应。