Question

3．常溫下，向50mL溶有0.1molCl₂的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液，得到溶液pH隨所加NaOH溶液體積的變化圖象如下．下列說法正確的是（　　）

• A． 若a點pH=4，且c（Cl^-）=m c（ClO^-），則Ka（HClO）=$\frac{1{0}^{-4}}{m+1}$
• B． 若x=100，b點對應(yīng)溶液中：c（OH^-）＞c（H⁺），可用pH試紙測定其pH
• C． 若y=200，c點對應(yīng)溶液中：c（OH^-）-c（H⁺）=2c（Cl^-）+c（HClO）
• D． b～c段，隨NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$逐漸增大

Answer 1

分析 整個過程先后發(fā)生的反應(yīng)為Cl₂+H₂O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，
A．若a點pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根據(jù)氯守恒可知：c（H⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）=10^-4 mol/L，且c（Cl^-）=mc（ClO^-），則c（ClO^-）=$\frac{1{0}^{-4}}{m+1}$mol/L，結(jié)合Ka（HClO）=$\frac{c（{H}^{+}）c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$來解答；
B．若x=100，Cl₂恰好與NaOH溶液生成NaCl、NaClO，NaClO水解生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙測pH；
C．若y=200，c點對應(yīng)溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.1molNaOH，根據(jù)電荷守恒與物料守恒來解答；
D．b～c段，Cl₂恰好與NaOH溶液生成NaCl、NaClO，隨NaOH溶液的滴入，NaOH抑制NaClO水解：ClO^-+H₂O?HClO+OH；

解答 解：A．若a點pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根據(jù)氯守恒可知：c（H⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）=10^-4mol/L，且c（Cl^-）=mc（ClO^-），則c（ClO^-）=$\frac{1{0}^{-4}}{m+1}$mol/L，所以Ka（HClO）=$\frac{c（{H}^{+}）c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$=$\frac{1{0}^{-4}mol/L×\frac{1{0}^{-4}}{m+1}mol/L}{（1{0}^{-4}-\frac{1{0}^{-4}}{m+1}）mol/L}$=$\frac{1{0}^{-4}}{m}$，故A錯誤；
B．若x=100，Cl₂恰好與NaOH溶液生成NaCl、NaClO，NaClO水解生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，不能用pH試紙測pH，應(yīng)選pH計，故B錯誤；
C．若y=200，c點對應(yīng)溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.2molNaOH，根據(jù)電荷守恒得：c（H⁺）+c（Na⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-）①，
氯元素守恒得：c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO） ②，2c（Cl^-）+2c（ClO^-）+2c（HClO）=c（Na⁺）③，由①+③+②得：c（OH^-）=2c（Cl^-）+c（HClO）+c（H⁺），故C正確；
D．b～c段，Cl₂恰好與NaOH溶液生成NaCl、NaClO，隨NaOH溶液的滴入，NaOH抑制NaClO水解：ClO^-+H₂O?HClO+OH，c（HClO）減小，c（ClO^-）增大，所以$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$減小，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了離子濃度大小的判斷，題目難度中等，明確溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意電荷守恒、物料守恒及鹽的水解原理的應(yīng)用．