Question

将已污染的空气通入某溶液，测其导电性的变化，能获得某种污染气体的含量。如把含H₂S的空气通入CuSO₄溶液，导电性变化不大但溶液吸收H₂S的容量大；若用溴水，则吸收容量不大而导电性变化大。现要测量空气中的含氯量，并兼顾容量和导电性变化的灵敏度，最理想的吸收溶液是(　　)?

A.NaOH溶液?

B.蒸馏水?

C.Na₂SO₃溶液?

D.KI溶液

Answer 1

C

解析:

本题错解之一是由于思维定势，对液体吸收气体容量大简单地理解为溶解度较大。常温下氯气在水中的溶解度为1∶2，属于可溶范围，符合吸收容量大的条件；再考虑氯气溶于水生成盐酸和次氯酸的导电性比蒸馏水大大增强，灵敏度也好。因此，选择了B选项。实际上气体的溶解度表示的是在1 L水中溶解的气体体积数，而相同物质的量的气体和液体、固体在体积上相差一千倍左右，如1 mol任何气体在标准状况下的体积为22.4 L；1 mol水18 mL。若1 L溶液中含有1 mol溶质，它吸收1 mol的气体(22.4 L)，比溶解的气体多得多，何况溶质的物质的量大，吸收的容量将更大。错解之二是知识欠缺，只知道氯气能和NaOH溶液反应，生成氯化钠和次氯酸钠，生成物的种类增多，导电的离子浓度增大。因此，兼顾容量和导电性变化的灵敏度，实际上氯气和氢氧化钠的反应如下：Cl₂+2NaOHNaCl+NaClO+H₂O，2 mol NaOH反应，生成1 mol氯化钠和1 mol次氯酸钠，离子浓度没有改变，导电能力不变。由于氯气和亚硫酸钠发生如下反应：Cl₂+Na₂SO₃+H₂O2HCl+Na₂SO₄，从吸收容量上看，用亚硫酸钠溶质吸收氯气符合题意容量大的要求；从反应方程式上看：1 mol亚硫酸钠转化为1 mol硫酸钠和2 mol盐酸，离子的浓度增大1倍(从离子所带电荷总量看)，符合导电性增强。选项C为正确答案。?