Question

17．（1）已知HClO是比H₂CO₃還弱的酸，氯水中存在下列平衡：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，HClO?H⁺+ClO^-，達(dá)到平衡后
①要使HClO濃度增加，可加入的物質(zhì)是B（填代號）
A．SO₂             B．Na₂CO₃      C．HCl      D．NaOH
②下列條件可以使HClO電離程度和C（H⁺）都增大的是B（填代號）
A．加入NaClO      B．適當(dāng)升溫    C．加入水   D．通入氯氣
③由此說明在實驗室可用排飽和食鹽水收集Cl₂的理由是在飽和NaCl溶液，C（Cl^-） 增大，使Cl₂與水的反應(yīng)逆向移動，抑制了其溶解．
（2）某溫度下純水中C（H⁺）=2×10^-7 mol/L，則此時溶液中的C（OH^-）=2×10^-7mol/L
此溫度下，滴入稀鹽酸使C（H⁺）=5×10^-6 mol/L，則此時溶液中的C（OH^-）=8×10^-9 mol/L
（3）常溫下，pH=5的H₂SO₄溶液稀釋，使體積變?yōu)樵瓉淼?00倍，稀釋后溶液中C（H⁺）與C（SO₄^2-）的比值近似為10：1．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)平衡移動原理知，只要加入只和鹽酸反應(yīng)的物質(zhì)就能使HClO濃度增加；
②HClO的電離屬于吸熱過程，結(jié)合影響電離平衡的因素分析；
③飽和食鹽水中氯離子濃度較大，氯離子抑制氯氣和水反應(yīng)；
（2）依據(jù)純水存在電離平衡，電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同；在酸溶液、堿溶液、鹽溶液中存在離子積常數(shù)，Kw隨溫度變化；
（3）由溶液pH=5，計算原溶液中c（H⁺），原溶液中c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$c（H⁺），稀釋500倍，此時溶液接近中性，氫離子濃度不可能小于1×10^-7mol/L，只能無限接近1×10^-7mol/L，而稀釋過程中硫酸根的物質(zhì)的量不變，計算稀釋后溶液中硫酸根的物質(zhì)的量濃度，據(jù)此計算解答．

解答 解：（1）①A．SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，所以氯水中通入二氧化硫抑制氯氣和水反應(yīng)，則HClO濃度降低，故錯誤；
B．CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，HClO和碳酸鈣不反應(yīng)，所以平衡向正反應(yīng)方向移動，則HClO濃度增加，故正確；C．加入HCl，溶液中氫離子濃度增大，抑制氯氣和水反應(yīng)，則HClO濃度降低，故錯誤；
D．NaOH+HCl=NaCl+H₂O、HClO+NaOH=NaClO+H₂O，促進(jìn)氯氣和水反應(yīng)，但溶液中HClO濃度降低，故錯誤；
故答案為：B；
②A．加入NaClO，ClO^-的濃度增大，電離平衡HClO?H⁺+ClO^-逆向移動，HClO電離程度減小，故A錯誤；
B．HClO的電離為吸熱過程，適當(dāng)升溫，促進(jìn)電離，電離程度和C（H⁺）都增大，故B正確；
C．加入水，促進(jìn)HClO的電離，但是溶液中氫離子濃度減小，故C錯誤；
D．通入氯氣，HClO的濃度增大，HClO的電離程度減小，故D錯誤；
故答案為：B；
③飽和食鹽水中含有大量氯離子，氯離子抑制氯氣和水反應(yīng)，所以能使Cl₂+H₂O?HCl+HClO向逆反應(yīng)方向移動，從而減小氯氣的溶解，
故答案為：在飽和NaCl溶液，C（Cl^-） 增大，使Cl₂與水的反應(yīng)逆向移動，抑制了其溶解；
（2）某溫度下純水中的C（H⁺）=2×10^-7mol/L，則此時溶液中的C（OH^-）=2×10^-7mol/L；若溫度不變，滴入稀鹽酸，使C（H⁺）=5×10^-6mol/L，溶液中C（H⁺）C（OH^-）=4×10^-14；所以C（OH^-）=8×10^-9mol/L，此時溶液中由水電離產(chǎn)生的C（H⁺）=8×10^-9mol/L；
故答案為：2×10^-7mol/L；8×10^-9mol/L；
（3）pH為5的溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=1×10^-5mol/L，硫酸根離子的濃度為：c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$c（H⁺）=$\frac{1}{2}$×1×10^-5mol/L=5×10^-6mol/L；
溶液稀釋500倍后，氫離子濃度不可能小于1×10^-7mol/L，只能無限接近1×10^-7mol/L，而硫酸根離子濃度為：c（SO₄^2-）=5×10^-6mol/L×$\frac{1}{500}$=1×10^-8mol/L，
所以稀釋后溶液中c（H⁺）與c（SO₄^2-）的比值近似為1×10^-7mol/L：1×10^-8mol/L=10：1，
故答案為：10．

點評 本題考查了弱電解質(zhì)的電離、水的離子積應(yīng)用，明確弱電解質(zhì)電離特點、影響水的離子積的因素和有關(guān)計算即可解答，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力．