Question

3．常溫下，將Cl₂緩慢通入一定量的蒸餾水中至飽和，然后向所得飽和氯水中逐滴加入0.1mol•L^-1的NaOH溶液，整個過程中pH變化如圖所示，下列敘述正確的是（　　）

• A． X、Y兩點所示溶液中含有微粒的種類前者多
• B． X、Y兩點所示溶液中水的電離程度前者大
• C． Y點所示溶液中存在c（Na⁺）=c（HClO）+2c（ClO^-）
• D． X點所示溶液中發生反應的離子方程式為Cl₂+H₂O═2 H⁺+Cl^-+ClO^-

Answer 1

分析 將Cl₂緩慢通入一定量的蒸餾水中，發生反應：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，由于反應生成酸，溶液pH降低，當氯水飽和時，溶液pH最小，即為圖象中X點．然后滴加NaOH，發生反應：HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，溶液pH開始增大，由于滴加NaOH，可以看作先與HCl反應，然后再與HClO反應，當溶液pH=7時，即Y點溶液中溶質為NaCl、NaClO、HClO．
A．X點為氯水的飽和溶液，含有的微粒有Cl₂、H₂O、HClO、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-，Y點為NaCl、NaClO、HClO混合溶液，含有的微粒有H₂O、HClO、Na⁺、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-；
B．X點含有鹽酸、次氯酸，抑制水的電離；
C．Y點溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），根據電荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-），所以c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-），由電子轉移守恒c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），聯立計算判斷；
D．HClO為弱電解質，應寫成化學式形式．

解答 解：將Cl₂緩慢通入一定量的蒸餾水中，發生反應：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，由于反應生成酸，溶液pH降低，當氯水飽和時，溶液pH最小，即為圖象中X點．然后滴加NaOH，發生反應：HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，溶液pH開始增大，由于滴加NaOH，可以看作先與HCl反應，然后再與HClO反應，當溶液pH=7時，即Y點溶液中溶質為NaCl、NaClO、HClO．
A．X點為氯水的飽和溶液，含有的微粒有Cl₂、H₂O、HClO、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-，共有7種，Y點為NaCl、NaClO、HClO混合溶液，含有的微粒有H₂O、HClO、Na⁺、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-，共有7種，含有微粒種類相同，故A錯誤；
B．Y點ClO^-的水解程度與HClO的電離程度相同，而X點含有鹽酸、次氯酸，抑制水的電離，故Y點所示溶液中水的電離程度較大，故B錯誤；
C．Y點溶液中溶質為NaCl、NaClO、HClO，溶液呈中性，則c（H⁺）=c（OH^-），根據電荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-），所以c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-），由電子轉移守恒c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），所以c（Na⁺）=c（HClO）+2c（ClO^-），故C正確；
D．HClO為弱電解質，應寫成化學式形式，X點離子方程式為：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，故D錯誤，
故選C．

點評 本題綜合考查氯氣的性質、微粒濃度大小比較、弱電解質的電離等，側重于學生的分析能力的考查，注意根據電荷守恒判斷c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），較運用物料守恒更直接，難度中等．