Question

16．某溶液中Cl^-、Br^-、I^-之比为2：3：4，要使溶液中Cl^-、Br^-、I^-之比变为4：3：2，则通入Cl₂与原溶液中I^-之比为1：4．若溶液中只有Cl^-和Br^-，而没有I^-，则此时Cl^-和Br^-之比为2≤$\frac{n（C{l}^{-}）}{n（B{r}^{-}）}$＜3．

Answer 1

分析 离子的还原性：I^-＞Br^-＞Cl^-，由于反应中I^-有剩余，则Br^-没有被氧化，通入氯气只发生Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，由反应可知，溶液中离子总物质的量不变，故溶液中Br^-离子物质的量不变，再利用赋值法，结合离子的物质的量的变化计算；要使溶液中只有Cl^-和Br^-，而没有I^-，可能是碘离子恰好完全反应或者是溴离子部分反应，以此解答该题．

解答 解：离子的还原性：I^-＞Br^-＞Cl^-，由于反应中I^-有剩余，则Br^-没有被氧化，通入氯气只发生Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，设溶液中Cl^-、Br^-、I^-离子的物质的量分别为2xmol、3xmol、4xmol，由反应后离子物质的量关系可知反应离子的物质的量分别为4xmol、3xmol、2xmol，则Cl^-的物质的量增加2xmol，I^-的物质的量减少2xmol，则通入氯气xmol，则通入Cl₂物质的量与原溶液中I^-物质的量之比为x：4x=1：4，即为1：4，
要使溶液中只有Cl^-和Br^-，而没有I^-，可能是碘离子恰好完全反应时需氯气的量为：2xmol氯气，生成4xmolCl^-，此时溶液中氯离子的物质的量为6xmol；溴离子恰好完全反应需要氯气$\frac{3x}{2}$mol，此时溶液中的氯离子为9xmol；所以则此时Cl^-和Br^-的物质的量之比为$\frac{6}{3}$=2≤$\frac{n（C{l}^{-}）}{n（B{r}^{-}）}$＜$\frac{9}{3}$=3，
故答案为：1：4；2≤$\frac{n（C{l}^{-}）}{n（B{r}^{-}）}$＜3．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，题目难度不大，本题注意把握离子的还原性强弱，判断发生的反应是关键．