Question

7．298K時(shí)，向50mL溶有0.1molCl₂的氯水中滴加2mol•L^-1的NaOH溶液，溶液pH隨所加NaOH溶液體積變化的圖象如下．下列說法正確的是（　　）

• A． b～c段，隨著NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$逐漸增大
• B． 若a點(diǎn)pH=4，且c（Cl^-）=100c（ClO^-），則K_a（HClO）=$\frac{1{0}^{-4}}{101}$
• C． b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液可用pH試紙測(cè)定其pH
• D． c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（C1^-）＞c（C1O^-）＞c（H⁺）

Answer 1

分析 整個(gè)過程先后發(fā)生的反應(yīng)為Cl₂+H₂O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，
A．b～c段，隨著NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$=$\frac{c（HClO）．c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）．c（{H}^{+}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{（HClO）}}$；
B．若a點(diǎn)pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根據(jù)氯守恒可知：2c（Cl₂）+c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（HClO）=4mol/L，且c（Cl^-）=100 c（ClO^-），GCl完全電離，HClO部分電離且電離程度較小，所以溶液中c（H⁺）≈c（Cl^-）=10^-4mol/L，溶液中c（ClO^-）=10^-6mol/L，c（HClO）=c（Cl^-）-c（ClO^-）=（10^-4mol/L-10^-6mol/L）=0.99×10^-4mol/L，Ka（HClO）=$\frac{c（{H}^{+}）．c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$；
C．b點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl和NaClO，且物質(zhì)的量相等，NaClO溶液有漂白性；
D．c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaClO、NaOH，且濃度關(guān)系為2c（NaCl）=2c（NaClO）=c（NaOH）．

解答 解：整個(gè)過程先后發(fā)生的反應(yīng)為Cl₂+H₂O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，
A．b～c段，隨著NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$=$\frac{c（HClO）．c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）．c（{H}^{+}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{（HClO）}}$，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氫離子濃度減小、電離平衡常數(shù)不變，所以$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$逐漸減小，故A錯(cuò)誤；
B．若a點(diǎn)pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根據(jù)氯守恒可知：2c（Cl₂）+c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（HClO）=4mol/L，且c（Cl^-）=100 c（ClO^-），GCl完全電離，HClO部分電離且電離程度較小，所以溶液中c（H⁺）≈c（Cl^-）=10^-4mol/L，溶液中c（ClO^-）=10^-6mol/L，c（HClO）=c（Cl^-）-c（ClO^-）=（10^-4mol/L-10^-6mol/L）=0.99×10^-4mol/L，Ka（HClO）=$\frac{c（{H}^{+}）．c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$=$\frac{1{0}^{-4}×1{0}^{-6}}{0.99×1{0}^{-4}}$=$\frac{1{0}^{-4}}{99}$，故B錯(cuò)誤；
C．b點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl和NaClO，且物質(zhì)的量相等，NaClO溶液有漂白性，所以不能用pH試紙測(cè)定其pH值，應(yīng)該用pH計(jì)測(cè)定，故C錯(cuò)誤；
D．c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaCl、NaClO、NaOH，且濃度關(guān)系為2c（NaCl）=2c（NaClO）=c（NaOH），次氯酸根離子水解但程度較小，溶液呈堿性，離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（C1^-）＞c（C1O^-）＞c（H⁺），故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查酸堿混合溶液定性判斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生圖象分析判斷及計(jì)算能力，明確“溶解的氯氣不等于發(fā)生反應(yīng)的氯氣“是解本題關(guān)鍵，注意B選項(xiàng)的正確計(jì)算，題目難度中等．