Question

3．常温下，向50mL溶有0.1molCl₂的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液，得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图象如下．下列说法正确的是（　　）

• A． 若a点pH=4，且c（Cl^-）=m c（ClO^-），则Ka（HClO）=$\frac{1{0}^{-4}}{m+1}$
• B． 若x=100，b点对应溶液中：c（OH^-）＞c（H⁺），可用pH试纸测定其pH
• C． 若y=200，c点对应溶液中：c（OH^-）-c（H⁺）=2c（Cl^-）+c（HClO）
• D． b～c段，随NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$逐渐增大

Answer 1

分析 整个过程先后发生的反应为Cl₂+H₂O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H₂O、HClO+NaOH═NaClO+H₂O，
A．若a点pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根据氯守恒可知：c（H⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）=10^-4 mol/L，且c（Cl^-）=mc（ClO^-），则c（ClO^-）=$\frac{1{0}^{-4}}{m+1}$mol/L，结合Ka（HClO）=$\frac{c（{H}^{+}）c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$来解答；
B．若x=100，Cl₂恰好与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试纸测pH；
C．若y=200，c点对应溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.1molNaOH，根据电荷守恒与物料守恒来解答；
D．b～c段，Cl₂恰好与NaOH溶液生成NaCl、NaClO，随NaOH溶液的滴入，NaOH抑制NaClO水解：ClO^-+H₂O?HClO+OH；

解答 解：A．若a点pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根据氯守恒可知：c（H⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）=10^-4mol/L，且c（Cl^-）=mc（ClO^-），则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错误；
B．若x=100，Cl₂恰好与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试纸测pH，应选pH计，故B错误；
C．若y=200，c点对应溶液中存在0.1molNaCl、0.1molNaClO、0.2molNaOH，根据电荷守恒得：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正确；
D．b～c段，Cl₂恰好与NaOH溶液生成NaCl、NaClO，随NaOH溶液的滴入，NaOH抑制NaClO水解：ClO^-+H₂O?HClO+OH，c（HClO）减小，c（ClO^-）增大，所以$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$减小，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了离子浓度大小的判断，题目难度中等，明确溶液中的溶质及其性质是解本题关键，注意电荷守恒、物料守恒及盐的水解原理的应用．