Question

1．25℃時(shí)氯水含Cl₂、HClO和ClO^-組份φ%（以物質(zhì)的量計(jì)算）分布圖如下，下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． n（Cl₂）、n（HClO）和n（ClO-）之和不隨pH變化而變化
• B． 當(dāng)pH逐漸增大時(shí)，HClO先增大后減小
• C． 當(dāng)pH＞8.5時(shí)，c（H⁺）=c（OH^-）+c（ClO^-）+c（Cl^-）
• D． K₁、K₂均是通過(guò)曲線交點(diǎn)計(jì)算得出的酸的電離平衡常數(shù)

Answer 1

分析 A．氯水中存在電離平衡：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，HClO?H⁺+ClO^-，次氯酸為弱酸，電離受PH的影響；
B．當(dāng)pH逐漸增大時(shí)，酸性減弱，堿性增強(qiáng)，氯氣和水反應(yīng)的平衡右移，HClO增大；
C．任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒，所以任意PH時(shí)，溶液中電荷總是守恒；
D．Cl₂（g）?Cl₂（aq） K_1a，Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^- K_2a，HClO?H⁺+ClO^-   K_a=$\frac{C（{H}^{+}）C（Cl{O}^{-}）}{C（HClO）}$．

解答 解：A．氯水中存在電離平衡：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，HClO?H⁺+ClO^-，氯水中存在Cl₂、HClO、HCl，根據(jù)得失電子守恒n（Cl^-）=n（HClO）+n（ClO^-），2n（Cl₂）=n（Cl^-）+n（HClO）+n（ClO^-），n（Cl₂）+n（HClO）+n（ClO^-）=n（Cl^-）+n（Cl₂），Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，氯離子的增加量，等于氯氣的減少量，n（Cl₂）、n（HClO）和n（ClO-）之和不隨pH變化而變化，故A正確；
B．PH=-lgC（H⁺），當(dāng)pH逐漸增大時(shí)，酸性減弱，堿性增強(qiáng)，電離平衡：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，HClO?H⁺+ClO^-平衡右移，HClO增大，故B錯(cuò)誤；
C．任意PH時(shí)，體系中存在電荷守恒c（H⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-），而不是只有當(dāng)pH＞8.5時(shí)才成立，故C錯(cuò)誤；
D．K₁曲線交點(diǎn)，此時(shí)c（Cl₂）=c（HClO），Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，因氯離子濃度未知，無(wú)法求算K_2a，K₂曲線交點(diǎn)，此時(shí)c（HClO）=c（ClO^-），HClO?H⁺+ClO^- K_a=$\frac{C（{H}^{+}）C（Cl{O}^{-}）}{C（HClO）}$．根據(jù)交點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的PH即可求出次氯酸的電離平衡常數(shù)，因無(wú)法求算K_2a，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯水為載體考查了電離平衡常數(shù)的計(jì)算、離子濃度大小比較、物質(zhì)的穩(wěn)定性等知識(shí)點(diǎn)，正確分析圖象中各個(gè)物理量的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．