某固体混合物含NH4I、NaHCO3、AlCl3、MgBr2、FeCl2中的几种,为确定该固体混合物的成分及各组成成分的物质的量之比,现进行如下实验。实验Ⅰ:(

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某固体混合物含NH₄I、NaHCO₃、AlCl₃、MgBr₂、FeCl₂中的几种,为确定该固体混合物的成分及各组成成分的物质的量之比,现进行如下实验。
实验Ⅰ:

(1)无色气体为      。
(2)该固体混合物的成分为                  。
实验Ⅱ:取一定量的该固体混合物溶于水配成1 L溶液,并向该混合溶液中通入一定量的Cl₂,测得溶液中几种阴离子(分别用A^-、B^-、C^-表示)的物质的量与通入Cl₂体积的关系如表所示。

Cl2的体积 (标准状况下)/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)原固体混合物中各组成成分的物质的量之比为             。

答案

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

解析

(1)加入过量NaOH溶液并加热,生成的无色气体只能是NH₃,说明一定含有NH₄I。
(2)生成白色沉淀且久置无变化,说明一定无FeCl₂而一定有MgBr₂;根据无色溶液加适量稀盐酸→白色沉淀,加过量稀盐酸→沉淀溶解,无气泡产生,推出有AlCl₃无NaHCO₃。(3)由表分析可知,A^-为Cl^-、B^-为Br^-、C^-为I^-,比较通入 5.6 L 和2.8 L标准状况下Cl₂后溶液中离子的变化情况可知:多通入2.8 L Cl₂,即0.125 mol Cl₂,造成Cl^-增加0.25 mol, Br^-减少0.1 mol,I^-减少a mol,根据反应关系式:
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)由题意知,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。则n(AlCl₃)∶n(MgBr₂)∶n(NH₄I)=[n(Cl^-)/3]∶[n(Br^-)/2]∶n(I^-)= mol∶ mol∶0.4 mol=20∶45∶24。