Question

（11分）1L某混合溶液，可能含有的离子如下表：

（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则该溶液中一定含有的离子是                 ；

②可能存在的阳离子有                    ；

③肯定不存在的阴离子是              。

经检测，该溶液中还含有大量的Cl^－、Br^－、I^－，若向2 L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。

①a的值为 ____________；

②当通入Cl₂的体积为3.36 L（标准状态下）时，溶液中发生反应的离子方程式为____________；此时溶液中Br^-、I^-的物质的量浓度分别为c(Br^-)＝______________，c(I^-)＝ ___________。

Answer

（1）①H+、NH4+、Al3+ ②K+ ③ClO-、AlO2- （每空1分）

（2）①0.15 ②Cl2+2I-＝2Cl-+I2 0.75mol/L 0.05mol/L （每空2分）

【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；

①则该溶液中一定不含有的离子是H+、NH4+、Al3+；故答案为：H+、NH4+、Al3+；

②可能存在的阳离子有K+；故答案为：K+；

③肯定不存在的阴离子是ClO-、AlO2-；故答案为：ClO-、AlO2-；

（2）①2.8L氯气的物质的量为=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；

②通过以上分析知，当通入Cl2的体积为3.36L即0.15mol（标准状态下）时，溶液中发生反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2；n（Cl-）=1mol、n（Br-）=1.5mol、n（I-）=0.4mol，溶液体积相同，c（Br-）==0.75mol/L，c（I-）==0.5mol/L，故答案为：Cl2+2I-=2Cl-+I2；0.75mol/L；0.5mol/L。

考点：考查了离子的判断和化学计算的相关知识。