Question

將36 mL KBr和KI的混合溶液分為兩等份。向其中一份通入足量的Cl₂，完全反應后蒸發(fā)溶液至干，灼燒所得物質，得6.1 g固體殘留物。測得另一份混合液中I^－的濃度為0.086 mol·L^－1。試判斷并計算：

（1）固體殘留物中含有什么物質？

（2）原溶液中含有KBr的質量為多少？

（3）反應完全時消耗Cl₂的體積（標準狀況）是多少？

Answer 1

解析：（1）固體殘留物是KCl。因為通入足量的Cl₂時，發(fā)生的反應有：2KI＋Cl₂===2KCl＋I₂，2KBr＋Cl₂===2KCl＋Br₂。在蒸干并灼燒的過程中，I₂會升華，Br₂會揮發(fā)，H₂O會汽化。

（2）欲計算原溶液中KBr的含量，可通過已知混合溶液中I^－的濃度，據(jù)反應首先計算由KI生成KCl的質量，再由殘留物的總質量與KI生成KCl質量的差，進一步計算出在一份溶液中含KBr的質量。與此同時，也可求得通入Cl₂的體積。

因c（KI）=c（I^－）=0.086 mol·L^－1，則在一份溶液中含KI物質的量即為0.086 mol·L^－1×0.018 L=0.015 mol。

由    2KI      ～   Cl₂        ～       2KCl

      2 mol         22.4 L             149 g

0.015 mol          x                      y

解得：x=0.168 L，y=1.12 g

因在6.1 g固體殘留物中KBr生成KCl的質量為6.1 g－1.12 g=4.98 g

由    2KBr    ～   Cl₂       ～    2KCl

      238 g       22.4 L          149 g

         x′            y′            4.98 g

解得：x′=7.95 g，y′=0.75 L

故原混合溶液中含KBr的質量為7.95 g×2=15.9 g。

（3）在一份混合溶液中消耗Cl₂的體積（標準狀況）為0.168 L＋0.75 L=0.92 L。

答案：（1）KCl  （2）15.9 g  （3）0.92 L