Question

16．某1L溶液中含有大量的Cl^-、Br^-、I^-，若向1L该溶液中通入一定量的氯气，溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物质的量与通入的氯气的体积（标准状况）的量关系如表所示，分析后判断下列说法正确的是（　　）

V（Cl2）（标况，L）	2.8	5.6	11.2
n（Cl-） mol	1.5	1.75	2.25
n（Br-） mol	1.5	1.4	0.9
n（I-）mol	a	0	0

• A． 当通入氯气的体积为2.8L时，溶液中发生的离子反应式只有：Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂
• B． 表中a的值为0.5
• C． 原溶液中Cl^-、Br^-、I^-物质的量之比为15：15：8
• D． 原溶液中I^-的物质的量浓度为0.25mol/L

Answer 1

分析 向NaCl、NaBr、NaI的混合溶液中通入Cl₂，需考虑置换反应发生的先后，因还原性I^-＞Br^-＞Cl^-，故先有2NaI+Cl₂=2NaCl+I₂…①，反应完后再有2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂…②．
A．通入2.8L氯气时，溶液中还含有I^-，氯气只氧化I^-生成碘单质与氯离子；
B．根据反应可知，溶液中阴离子总的物质的量不变（不含氢氧根离子），由表中数据可知，通入5.6L氯气时，碘离子完全反应，同时氧化0.1mol溴离子，据此计算a的值；
C．根据由表中数据可知，通入5.6L氯气时，碘离子完全反应，同时氧化0.1mol溴离子，根据氯气计算反应生成的氯离子物质的量，进而计算原溶液中氯离子物质的量，通入2.8L氯气时溶液中溴离子不反应，由表中数据可知原溶液中溴离子为1.5mol，根据溶液中阴离子总的物质的量不变（不含氢氧根离子）计算原溶液中碘离子的物质的量，据此解答；
D．根据c=$\frac{n}{V}$计算碘离子的浓度．

解答 解：向NaCl、NaBr、NaI的混合溶液中通入Cl₂，需考虑置换反应发生的先后，因还原性I^-＞Br^-＞Cl^-，故先有2NaI+Cl₂=2NaCl+I₂…①，反应完后再有2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂…②．
A．通入2.8L氯气时，溶液中还含有I^-，氯气只氧化I^-生成碘单质与氯离子，反应离子方程式为Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，故A正确；
B．根据反应可知，溶液中阴离子总的物质的量不变（不含氢氧根离子），由表中数据可知，通入5.6L氯气时，碘离子完全反应，同时氧化0.1mol溴离子，故a=1.75+1.4-（1.5+1.5）=0.15，故B错误；
C．根据由表中数据可知，通入5.6L氯气时，碘离子完全反应，同时氧化0.1mol溴离子，5.6L氯气的物质的量为$\frac{5.6g}{22.4L/mol}$=0.25mol，氯气反应生成的氯离子为0.25mol×2=0.5mol，故原溶液中氯离子为1.75mol-0.5mol=1.25mol，通入2.8L氯气时溶液中溴离子不反应，由表中数据可知原溶液中溴离子为1.5mol，溶液中阴离子总的物质的量不变（不含氢氧根离子）可知原溶液中碘离子的物质的量为1.75+1.4-1.25mol-1.5=0.4，故原溶液中Cl^-、Br^-、I^-物质的量之比为1.25mol：1.5mol：0.4mol=25：30：8，故C错误；
D．碘离子的浓度为$\frac{0.4mol}{1L}$=0.4mol/L，故D错误．
故选A．

点评 本题考查混合物的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，难度中等，注意反应的先后顺序与溶液中卤素离子总的物质的量不变的特点解答．