Question

3．在一定溫度下將Cl₂通入NaOH溶液中，得到ClO^-、ClO₃^-等離子，其物質的量n（mol）隨反應時間t（min）的變化如圖所示．下列有關說法正確的是（　　）

• A． t₁時，溶液中Na⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、S^2-可以大量共存
• B． t₂時，溶液中含氯微粒濃度大小：c（ClO^-）＞c（Cl^-）＞c（ClO₃^-）
• C． t₃時，離子方程式為：4Cl₂+8OH^-=ClO₃^-+ClO^-+6Cl^-+4H₂O
• D． t₄時，因c（ClO^-）接近于0，所以c（ClO₃^-）=c（Cl^-）

Answer 1

分析 A．t₁時，溶液中存在大量次氯酸根離子，次氯酸根離子能夠氧化硫離子；
B．根據圖象可知，t₂時c（ClO^-）＞c（ClO₃^-），根據電子守恒可知c（Cl^-）＞c（ClO^-）；
C．t₃時，c（ClO^-）=c（ClO₃^-），根據電子守恒寫出該反應的離子方程式；
D．t₄時，c（ClO^-）接近于0，根據電子守恒可知n（Cl^-）=5n（ClO₃^-）．

解答 解：A．t₁時，溶液中存在大量的ClO^-，ClO^-具有強氧化性，能夠氧化S^2-，在溶液中不能大量共存，故A錯誤；
B．t₂時c（ClO^-）＞c（ClO₃^-），氯氣轉化成次氯酸根離子、硫酸根離子時，化合價分別升高1價、5價，氯氣轉化成氯離子時化合價降低1價，根據電子守恒可知：n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），則c（Cl^-）＞c（ClO^-），故離子濃度大小為：c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（ClO₃^-），故B錯誤；
C．t₃時，c（ClO^-）=c（ClO₃^-），根據B的分析可知，n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），則該反應的離子方程式為：4Cl₂+8OH^-=ClO₃^-+ClO^-+6Cl^-+4H₂O，故C正確；
D．根據電子守恒可知：n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO₃^-），t₄時c（ClO^-）接近于0，則n（Cl^-）=5n（ClO₃^-），故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查了離子濃度大小比較、氧化還原反應的計算，題目難度中等，涉及離子共存的判斷、氧化還原反應中電子守恒的計算及判斷、離子濃度大小比較等知識，試題充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力．