Question

10．一定温度下，将0.03mol Cl₂缓缓通入1L含有0.02mol H₂SO₃和0.02mol HBr的混合液中，下列图象错误的是（　　）（图象的横坐标都表示Cl₂的物质的量；K₁、K₂分别表示H₂SO₃的一、二级电离常数；-lg0.02=1.7）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 Cl₂能氧化HBr，Br₂能氧化H₂SO₃，氯气首先氧化H₂SO₃为H₂SO₄，Cl₂ +H₂SO₃ +H₂O=H₂SO₄ +2HCl，H₂SO₃反应完毕，然后再氧化Br^-，Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl，由于Br^-全部转变Br₂，所以HBr和H₂SO₃都完全被氧化．

解答 解：Cl₂能氧化HBr，Br₂能氧化H₂SO₃，氯气首先氧化H₂SO₃为H₂SO₄：
     Cl₂ +H₂SO₃ +H₂O=H₂SO₄ +2HCl
0.02mol 0.02mol   0.02mol 0.04mol
H₂SO₃为弱酸，生成两种强酸：H₂SO₄和HCl，c（H⁺）增大，H₂SO₃反应完毕，消耗 Cl₂0.02mol，Cl₂过量0.01mol，然后再氧化Br^-：
    Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl
0.01mol 0.02mol   0.02mol
HBr全部转变为HCl，c（H⁺）不变；
A、根据分析知道，氯离子浓度一直在增加，故A正确；
B、1L含有0.02mol H₂SO₃和0.02mol HBr的混合液中，氢离子浓度大于0.02mol/L，所以pH小于1.7，根据反应Cl₂ +H₂SO₃ +H₂O=H₂SO₄ +2HCl，H₂SO₃为弱酸，生成两种强酸：H₂SO₄和HCl，c（H⁺）增大，pH减小，根据反应：Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl，HBr全部转变为HCl，c（H⁺）不变，通入氯气0.03mol时，两种酸全部转化为盐酸和硫酸，氢离子的浓度是0.1mol/L，所以pH=1，故B错误；
C、酸的电离平衡常数不受浓度的影响，故C正确；
D、1L含有0.02mol H₂SO₃和0.02mol HBr的混合液中，氢离子浓度大于0.02mol/L，根据反应：Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl，HBr全部转变为HCl，c（H⁺）不变，通入氯气0.03mol时，两种酸全部转化为盐酸和硫酸，氢离子的浓度是0.1mol/L，故D正确．
故选B．

点评 本题考查了氧化还原反应的计算，注意反应的先后顺序，考查学生分析和解决问题的能力，难度不大．