Question

1L某混合溶液，可能含有的离子如下表：

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

（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则该溶液中一定不含有的离子是                 ；

②可能存在的阳离子有                    ；

③肯定不存在的阴离子是              。

（2）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。

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

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-

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

【解析】

试题分析：（1）根据第一段，没有生成沉淀，说明一定含有氢离子，故肯定不含有ClO‑、AlO2-，生成沉淀在后面完全溶解，说明一定含有铝离子；根据第三段，和氢氧化钠反应不产生沉淀，说明一定含有铵根离子；即原溶液中含有的阳离子是H+、NH4+、Al3+；肯定不含有ClO‑、AlO2-；可能含有K+、Cl-、Br-、I-；

（2）①n（Cl2）＝2.8L÷22.4L/mol＝0.125mol，通入氯气，先与I-反应，生成单质碘，方程式为：Cl2+2I-＝I2+2Cl-，产生产生0.25mol氯离子，消耗碘离子是0.25mol；如果在通入2.8L氯气即共通入5.6L氯气时，溶液中碘离子的物质的量为0，溴离子减少0.1mol，氯离子增加0.25mol，根据Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2可知与溴离子反应的氯气是0.05mol，所以与碘离子反应的氯气是0.125mol－0.05mol＝0.075mol，则根据方程式Cl2+2I-＝I2+2Cl-可知消耗碘离子的物质的量是0.075mol×2＝0.15mol，即a＝0.15。

②根据以上分析可知原原溶液中n（I-）＝0.25+0.15＝0.4mol，n（Br-）＝1.5mol。3.36L氯气是0.15mol，0.4mol碘离子完全被氧化需要0.2mol氯气，所以氯气不足，只氧化碘离子，所以此时溶液中碘离子是0.4mol－0.15mol×2＝0.1mol，浓度是0.1mol÷2L＝0.05mol/L，溴离子浓度是1.5mol÷2L＝0.75mol/L。

【考点定位】本题主要是考查离子共存与离子检验以及氧化还原反应的有关计算

【名师点晴】该题难度较大，尤其是（2）中氧化还原反应的有关计算，掌握常见离子的性质以及物质氧化性和还原性强弱顺序以及根据还原性强弱顺序得出反应的先后顺序是解答的关键。解答时注意灵活应用。