Question

取一定質(zhì)量的氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉的混合物平均分成五等份，分別加水配成溶液并編號(hào)為甲、乙、丙、丁、戊，再分別向各溶液中通入一定體積的氯氣，將反應(yīng)后所得溶液蒸干，灼燒固體．通入氯氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）與最終所得固體質(zhì)量記錄如下：

編號(hào)	甲	乙	丙	丁	戊
固體組成	NaI、NaBr、NaCl		NaBr、NaCl		NaCl
氯氣的體積/mL	V	2V	3V	4V	5V
固體質(zhì)量/g	54.62	43.64	35.48	30.14	29.25

下列說(shuō)法不正確的是（　　）

• A、固體乙的組成為：NaBr、NaCl
• B、固體丁的組成為：NaBr、NaCl
• C、氯氣的體積V為1344mL
• D、原混合物中溴化鈉的物質(zhì)的量為1mol

Answer 1

分析：A、B．向NaBr、NaI的混合溶液中通入Cl₂，需考慮置換反應(yīng)發(fā)生的先后，因還原性I^-＞Br^-＞Cl^-，故先有2NaI+Cl₂=2NaCl+I₂…①，反應(yīng)完后再有2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂…②．將反應(yīng)甲至戊視作每次增加vml氯氣計(jì)算，相同體積的氯氣與同種離子發(fā)生反應(yīng)，蒸干灼燒得到固體的質(zhì)量減少相等，再根據(jù)固體質(zhì)量差量進(jìn)行判斷；
C．根據(jù)丁最后加入的vml氯氣，導(dǎo)致蒸干灼燒得到固體的質(zhì)量減少，計(jì)算v的值；
D．由表可知NaCl的質(zhì)量為29.25g，由鈉離子守恒可知NaBr、NaI的物質(zhì)的量之和為0.5mol．根據(jù)固體質(zhì)量差量進(jìn)行判斷，乙最后通入vml氯氣只與NaI反應(yīng)，甲通入vml氯氣導(dǎo)致固體質(zhì)量減少等于乙最后通入vml氯氣導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，所以原溶液中NaI與NaBr的總質(zhì)量為54.62g+10.98g=65.6g，據(jù)此列方程求解．

解答：解：戊中固體NaCl質(zhì)量29.25g，根據(jù)鈉離子守恒得n（NaBr）+n（NaI）+n（NaCl）=

29.25g

58.5g/mol

=0.5mol，由鈉離子守恒可知反應(yīng)后蒸干灼燒得到的固體的物質(zhì)的量不變?yōu)?.5mol，
將反應(yīng)甲至戊視作每次增加vml氯氣計(jì)算，因還原性I^-＞Br^-＞Cl^-，故先有2NaI+Cl₂=2NaCl+I₂…①，反應(yīng)完后再有2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂…②；
A．對(duì)于乙視作甲增加vml氯氣，導(dǎo)致固體質(zhì)量減少為54.62g-43.64g=10.98g，因還原性I^-＞Br^-＞Cl^-，故先有2NaI+Cl₂=2NaCl+I₂，反應(yīng)完后再有2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂．
vml氯氣與NaI反應(yīng)導(dǎo)致固體質(zhì)量減少最多 
2NaI+Cl₂=2NaCl+I₂ 固體減少
    1mol         254g-71g=183g
   0.06mol         a
所以a=10.98g，等于甲通入vml氯氣導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，所以乙最后通入vml氯氣只與NaI反應(yīng)，
對(duì)于丙視作乙增加vml氯氣，導(dǎo)致固體質(zhì)量減少為43.64g-35.48=8.16g，vml氯氣與NaBr反應(yīng)導(dǎo)致固體質(zhì)量減少最少為35.48g-30.14g=5.34g，小于8.16g，
故丙中最后vml氯氣，既與NaI反應(yīng)又與NaBr反應(yīng)．
由上述分析可得：固體乙的組成為NaI、NaBr、NaCl，故A錯(cuò)誤；
B．對(duì)于戊視作丁增加vml氯氣，蒸干灼燒得到固體的質(zhì)量還在減少，結(jié)合丙固體的組成為NaBr、NaCl，說(shuō)明丁固體的組成為NaBr、NaCl，故B正確；
C．丁中最后vml氯氣與NaBr反應(yīng)，vml氯氣完全反應(yīng)，且有NaBr剩余，令vml氯氣的物質(zhì)的量為n，則
 Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂   固體減少
1mol                    160g-71g=89g
n                35.48g-30.14g=5.34g
所以n=0.06mol
即vml氯氣的物質(zhì)的量為0.06mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.06mol×22.4L/mol=1.344L=1344mL，故C正確；
D．由于乙最后通入vml氯氣只與NaI反應(yīng)，甲通入vml氯氣導(dǎo)致固體質(zhì)量減少等于乙最后通入vml氯氣導(dǎo)致固體質(zhì)量減少，
所以原溶液中NaI與NaBr的總質(zhì)量為54.62g+10.98g=65.6g，
令原溶液中NaI的物質(zhì)的量為xmol，NaBr的物質(zhì)的量為ymol，則

xmol+ymol=0.5mol xmol×150g/mol+ymol×103g/mol=65.6g

，解得x=0.3，y=0.2，則原來(lái)混合物中溴化鈉的物質(zhì)的量=0.2mol×5=1mol，
故D正確；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題以鹵素單質(zhì)及化合物的性質(zhì)為載體，考查化學(xué)計(jì)算與思維分析能力，根據(jù)離子反應(yīng)先后順序及固體質(zhì)量減少量來(lái)確定固體成分，會(huì)采用比較法分析，難度比較大．