Question

將已污染的空氣通入某溶液，測(cè)其導(dǎo)電性的變化，能獲得某種污染氣體的含量．如果把含H₂S的空氣通入CuSO₄溶液，導(dǎo)電性稍有變化，但溶液吸收H₂S的容量大；若用溴水，則吸收容量不大而導(dǎo)電性變化很大．現(xiàn)要測(cè)量空氣中的氯氣含量，能兼顧吸收容量和導(dǎo)電性變化的靈敏度的吸收溶液是

1. A.
   NaOH溶液
2. B.
   蒸餾水
3. C.
   Na₂SO₃溶液
4. D.
   KI溶液

Answer 1

C
分析：本題錯(cuò)解之一是由于思維定勢(shì)，對(duì)液體吸收氣體容量大簡(jiǎn)單地理解為溶解度較大．常溫下氯氣在水中的溶解度為1：2，屬于可溶范圍，符合吸收容量大的條件；再考慮氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸的導(dǎo)電性比蒸餾水大大增強(qiáng)，靈敏度也好．因此，選擇了B選項(xiàng)．實(shí)際上氣體的溶解度表示的是在1 L水中溶解的氣體體積數(shù)，而相同物質(zhì)的量的氣體和液體、固體在體積上相差一千倍左右，如1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L；1 mol水18 mL．若1 L溶液中含有1 mol溶質(zhì)，它吸收1 mol的氣體（22.4 L），比溶解的氣體多得多，何況溶質(zhì)的物質(zhì)的量大，吸收的容量將更大．錯(cuò)解之二是知識(shí)欠缺，只知道氯氣能和NaOH溶液反應(yīng)，生成氯化鈉和次氯酸鈉，生成物的種類增多，導(dǎo)電的離子濃度增大．
解答：A、氯氣能和NaOH溶液反應(yīng)，生成氯化鈉和次氯酸鈉，生成物的種類增多，導(dǎo)電的離子濃度增大，兼顧容量和導(dǎo)電性變化的靈敏度，實(shí)際上氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng)如下：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，2 mol NaOH反應(yīng)，生成1 mol氯化鈉和1 mol次氯酸鈉，離子濃度沒有改變，導(dǎo)電能力不變，故A不符合；
B、常溫下氯氣在水中的溶解度為1：2，屬于可溶范圍，符合吸收容量大的條件；再考慮氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸的導(dǎo)電性比蒸餾水大大增強(qiáng)，靈敏度也好．因此，錯(cuò)誤選擇了B選項(xiàng)．實(shí)際上氣體的溶解度表示的是在1 L水中溶解的氣體體積數(shù)，而相同物質(zhì)的量的氣體和液體、固體在體積上相差一千倍左右，如1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 L；1 mol水18 mL．若1 L溶液中含有1 mol溶質(zhì)，它吸收1 mol的氣體（22.4 L），比溶解的氣體多得多，何況溶質(zhì)的物質(zhì)的量大，吸收的容量將更大，故B不符合；
C、由于氯氣和亞硫酸鈉發(fā)生如下反應(yīng)：Cl₂+Na₂SO₃+H₂O=2HCl+Na₂SO₄，從吸收容量上看，用亞硫酸鈉溶質(zhì)吸收氯氣符合題意容量大的要求；從反應(yīng)方程式上看：1mol亞硫酸鈉轉(zhuǎn)化為1 mol硫酸鈉和2 mol鹽酸，離子的濃度增大1倍（從離子所帶電荷總量看），符合導(dǎo)電性增強(qiáng)．故C符合；
D、KI溶液和氯氣反應(yīng)Cl₂+2I-=I₂+2Cl^-，吸收量符合，但反應(yīng)恰好離子濃度基本不變，故D不符合；
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣性質(zhì)的應(yīng)用，吸收量和導(dǎo)電性的分析判斷是解題關(guān)鍵，導(dǎo)電性取決于離子濃度大小，題目難度中等．