题目

向NaBr与NaI的混合溶液中通入适量Cl2，反应完全后将溶液蒸干并小心灼烧至恒重，得固体W。 (1)W的可能组成为①____________;②________;③____________;④____________。(填化学式，可以多填或少填) (2)现将NaBr与NaI的混合固体10.0 g溶于适量水中，通入448 mL Cl2(标准状况)充分反应后，按上述操作得到W的质量为7.28 g。求原混合物中NaI的质量分数。 答案：(1)①NaCl  ②NaCl、NaBr  ③NaCl、NaBr、NaI  (2)30.0% 解析:(1)在混合液中通入Cl2，可发生如下反应： 2NaI+Cl2====2NaCl+I2;2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2。 因I-比Br-的还原性强，故通入Cl2时，Cl2优先与还原性强的I-反应。灼烧时I2易升华，Br2易挥发。 当Cl2把NaI、NaBr全部氧化时，灼烧至恒重得到NaCl；当Cl2使NaI反应完全而使NaBr未反应或部分反应时，得到的固体为NaCl和NaBr的混合物；当Cl2的量很少，只能使部分NaI氧化时，燃烧所得固体为NaCl、NaBr、NaI三者的混合物。因此，W的组成可能有三种，即①NaCl，②NaCl、NaBr，③NaCl、NaBr、NaI。 (2)n(Cl2)==0.0200 mol ①若Cl2完全反应，消耗原固体的最大质量为 mmax=m(NaI)=2×0.0200 mol×150 g\5mol-1=6.00 g<10.0 g 所以，Cl2的量不足，将完全转化为NaCl。 根据氯元素守恒生成的NaCl应为： m(NaCl)=0.0200 mol×2×58.5 g·mol-1=2.34 g，所以W中含NaCl 2.34 g。 ②如果Cl2 0.0200 mol全部与NaI反应，固体质量减少， Δm=6.00 g-2.34 g=3.66 g>10.0 g-7.28 g=2.72 g ③若Cl2 0.0200 mol完全与NaBr反应，需NaBr的质量为： m(NaBr)=2×0.0200 mol×103 g\5mol-1=4.12 g 固体质量减少Δm=4.12 g-2.34 g=1.78 g<10.0 g-7.28 g=2.72 g。 由此可推知Cl2与NaI反应完全，而与NaBr部分反应。所以7.28 g固体W为NaCl和NaBr的混合物。 设原固体混合物中NaI的物质的量为x。 Cl2+2NaI====I2+2NaCl    Δm 1 mol                   183 g Cl2+2NaBr====Br2+2NaCl    Δm 1 mol                      89 g 0.0200 mol- 依题意可列方程： ×183 g·mol-1+(0.0200 mol-)×89 g·mol-1=10.0 g-7.28 g,解得x=0.0200 mol。 w(NaI)=×100%=30.0% 答：原混合物中的NaI质量分数为30.0%。

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