Question

3．常温下，将Cl₂缓慢通入一定量的蒸馏水中至饱和，然后向所得饱和氯水中逐滴加入0.1mol•L^-1的NaOH溶液，整个过程中pH变化如图所示，下列叙述正确的是（　　）

• A． X、Y两点所示溶液中含有微粒的种类前者多
• B． X、Y两点所示溶液中水的电离程度前者大
• C． Y点所示溶液中存在c（Na⁺）=c（HClO）+2c（ClO^-）
• D． X点所示溶液中发生反应的离子方程式为Cl₂+H₂O═2 H⁺+Cl^-+ClO^-

Answer 1

分析 将Cl₂缓慢通入一定量的蒸馏水中，发生反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，由于反应生成酸，溶液pH降低，当氯水饱和时，溶液pH最小，即为图象中X点．然后滴加NaOH，发生反应：HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，溶液pH开始增大，由于滴加NaOH，可以看作先与HCl反应，然后再与HClO反应，当溶液pH=7时，即Y点溶液中溶质为NaCl、NaClO、HClO．
A．X点为氯水的饱和溶液，含有的微粒有Cl₂、H₂O、HClO、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-，Y点为NaCl、NaClO、HClO混合溶液，含有的微粒有H₂O、HClO、Na⁺、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-；
B．X点含有盐酸、次氯酸，抑制水的电离；
C．Y点溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-），所以c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-），由电子转移守恒c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），联立计算判断；
D．HClO为弱电解质，应写成化学式形式．

解答 解：将Cl₂缓慢通入一定量的蒸馏水中，发生反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，由于反应生成酸，溶液pH降低，当氯水饱和时，溶液pH最小，即为图象中X点．然后滴加NaOH，发生反应：HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，溶液pH开始增大，由于滴加NaOH，可以看作先与HCl反应，然后再与HClO反应，当溶液pH=7时，即Y点溶液中溶质为NaCl、NaClO、HClO．
A．X点为氯水的饱和溶液，含有的微粒有Cl₂、H₂O、HClO、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-，共有7种，Y点为NaCl、NaClO、HClO混合溶液，含有的微粒有H₂O、HClO、Na⁺、H⁺、Cl^-、OH^-、ClO^-，共有7种，含有微粒种类相同，故A错误；
B．Y点ClO^-的水解程度与HClO的电离程度相同，而X点含有盐酸、次氯酸，抑制水的电离，故Y点所示溶液中水的电离程度较大，故B错误；
C．Y点溶液中溶质为NaCl、NaClO、HClO，溶液呈中性，则c（H⁺）=c（OH^-），根据电荷守恒得c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-），所以c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-），由电子转移守恒c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），所以c（Na⁺）=c（HClO）+2c（ClO^-），故C正确；
D．HClO为弱电解质，应写成化学式形式，X点离子方程式为：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，故D错误，
故选C．

点评 本题综合考查氯气的性质、微粒浓度大小比较、弱电解质的电离等，侧重于学生的分析能力的考查，注意根据电荷守恒判断c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），较运用物料守恒更直接，难度中等．