Question

某固體混合物含NH₄I、NaHCO₃、AlCl₃、MgBr₂、FeCl₂中的幾種,為確定該固體混合物的成分及各組成成分的物質的量之比,現進行如下實驗。
實驗Ⅰ:

(1)無色氣體為      。
(2)該固體混合物的成分為                  。
實驗Ⅱ:取一定量的該固體混合物溶于水配成1 L溶液,并向該混合溶液中通入一定量的Cl₂,測得溶液中幾種陰離子(分別用A^-、B^-、C^-表示)的物質的量與通入Cl₂體積的關系如表所示。

Cl2的體積 (標準狀況下)/L	2.8	5.6	11.2
n(A-)/mol	1.25	1.5	2
n(B-)/mol	1.5	1.4	0.9
n(C-)/mol	a	0	0

 
(3)a=   。
(4)原固體混合物中各組成成分的物質的量之比為             。

Answer 1

(1)NH₃
(2)NH₄I、MgBr₂、AlCl₃
(3)0.15
(4)n(AlCl₃)∶n(MgBr₂)∶n(NH₄I)=20∶45∶24

(1)加入過量NaOH溶液并加熱,生成的無色氣體只能是NH₃,說明一定含有NH₄I。
(2)生成白色沉淀且久置無變化,說明一定無FeCl₂而一定有MgBr₂;根據無色溶液加適量稀鹽酸→白色沉淀,加過量稀鹽酸→沉淀溶解,無氣泡產生,推出有AlCl₃無NaHCO₃。(3)由表分析可知,A^-為Cl^-、B^-為Br^-、C^-為I^-,比較通入 5.6 L 和2.8 L標準狀況下Cl₂后溶液中離子的變化情況可知:多通入2.8 L Cl₂,即0.125 mol Cl₂,造成Cl^-增加0.25 mol, Br^-減少0.1 mol,I^-減少a mol,根據反應關系式:
Cl₂ ～ 2Br^-  ,   Cl₂   ～   2I^-
1        2        1          2
0.05 mol  0.1 mol  (0.125-0.05)mol       a mol
可得a=0.15
(4)由題意知,原混合溶液中n(Cl^-)="1.25" mol-0.125 mol×2="1" mol,n(Br^-)="1.5" mol,n(I^-)="0.15" mol+0.125 mol×2="0.4" mol。則n(AlCl₃)∶n(MgBr₂)∶n(NH₄I)=[n(Cl^-)/3]∶[n(Br^-)/2]∶n(I^-)= mol∶ mol∶0.4 mol=20∶45∶24。