Question

某溶液中含有大量的Cl^-、Br^-、I^-，若向1L該混合溶液中通入一定量的Cl₂，溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物質的量與通入Cl₂的體積（標準狀況）的關系如下表所示，原溶液中Cl^-、Br^-、I^-的物質的量濃度之比為（　　）

Cl2的體積（標準狀況）	5.6L	11.2L	22.4L
n（Cl-）/mol	1.5	2.0	3.0
n（Br-）/mol	3.0	2.8	1.8
n（I-）/mol	x（x＞0）	0	0

• A、5：15：4
• B、5：12：4
• C、15：30：8
• D、條件不足，無法計算

Answer 1

分析：還原性：I^-＞Br^-，加入氯氣5.6L時溶液中I^-為xmol，則說明通入5.6L Cl₂只發生：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，由表中數據可知原溶液中溴離子為3mol，通入氯氣到11.2L氯氣，I^-為0mol，碘離子完全反應，同時氧化0.2mol溴離子，發生反應：Cl₂ +2Br^-═Br₂+2Cl^-，Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，根據氯氣體積計算反應生成的氯離子物質的量，進而計算原溶液中氯離子物質的量，由方程式可知溶液中陰離子總的物質的量不變（不含氫氧根離子），據此計算原溶液中碘離子的物質的量，據此解答；

解答：解：還原性：I^-＞Br^-，加入氯氣5.6L時溶液中I^-為xmol，則說明通入5.6L Cl₂只發生：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，由表中數據可知原溶液中溴離子為3mol，
通入11.2L氯氣，其物質的量為

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，I^-為0mol，碘離子完全反應，同時氧化0.2mol溴離子，發生反應：Cl₂ +2Br^-═Br₂+2Cl^-，Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，氯氣反應生成的氯離子為0.5mol×2=1mol，故原溶液中氯離子為2mol-1mol=1mol，
由方程式可知溶液中陰離子總的物質的量不變（不含氫氧根離子），故原溶液中碘離子的物質的量為2mol+2.8mol-1mol-3mol=0.8mol，
故原溶液中Cl^-、Br^-、I^-物質的量之比為1mol：3mol：0.8mol=5：15：4，
故選：A．

點評：本題考查混合物的計算，注意反應的先后順序與溶液中鹵素離子總的物質的量不變的特點解答，可以根據離子方程式計算，但較根據鹵素離子總量不變麻煩，難度中等．