Question

3．在一定温度下将Cl₂通入NaOH溶液中，得到ClO^-、ClO₃^-等离子，其物质的量n（mol）随反应时间t（min）的变化如图所示．下列有关说法正确的是（　　）

• A． t₁时，溶液中Na⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、S^2-可以大量共存
• B． t₂时，溶液中含氯微粒浓度大小：c（ClO^-）＞c（Cl^-）＞c（ClO₃^-）
• C． t₃时，离子方程式为：4Cl₂+8OH^-=ClO₃^-+ClO^-+6Cl^-+4H₂O
• D． t₄时，因c（ClO^-）接近于0，所以c（ClO₃^-）=c（Cl^-）

Answer 1

分析 A．t₁时，溶液中存在大量次氯酸根离子，次氯酸根离子能够氧化硫离子；
B．根据图象可知，t₂时c（ClO^-）＞c（ClO₃^-），根据电子守恒可知c（Cl^-）＞c（ClO^-）；
C．t₃时，c（ClO^-）=c（ClO₃^-），根据电子守恒写出该反应的离子方程式；
D．t₄时，c（ClO^-）接近于0，根据电子守恒可知n（Cl^-）=5n（ClO₃^-）．

解答 解：A．t₁时，溶液中存在大量的ClO^-，ClO^-具有强氧化性，能够氧化S^2-，在溶液中不能大量共存，故A错误；
B．t₂时c（ClO^-）＞c（ClO₃^-），氯气转化成次氯酸根离子、硫酸根离子时，化合价分别升高1价、5价，氯气转化成氯离子时化合价降低1价，根据电子守恒可知：n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），则c（Cl^-）＞c（ClO^-），故离子浓度大小为：c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（ClO₃^-），故B错误；
C．t₃时，c（ClO^-）=c（ClO₃^-），根据B的分析可知，n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），则该反应的离子方程式为：4Cl₂+8OH^-=ClO₃^-+ClO^-+6Cl^-+4H₂O，故C正确；
D．根据电子守恒可知：n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），t₄时c（ClO^-）接近于0，则n（Cl^-）=5n（ClO₃^-），故D错误；
故选C．

点评 本题考查了离子浓度大小比较、氧化还原反应的计算，题目难度中等，涉及离子共存的判断、氧化还原反应中电子守恒的计算及判断、离子浓度大小比较等知识，试题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力．