Question

7．298K时，向50mL溶有0.1molCl₂的氯水中滴加2mol•L^-1的NaOH溶液，溶液pH随所加NaOH溶液体积变化的图象如下．下列说法正确的是（　　）

• A． b～c段，随着NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$逐渐增大
• B． 若a点pH=4，且c（Cl^-）=100c（ClO^-），则K_a（HClO）=$\frac{1{0}^{-4}}{101}$
• C． b点对应的溶液可用pH试纸测定其pH
• D． c点对应的溶液中：c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（C1^-）＞c（C1O^-）＞c（H⁺）

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．b～c段，随着NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$=$\frac{c（HClO）．c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）．c（{H}^{+}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{（HClO）}}$；
B．若a点pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根据氯守恒可知：2c（Cl₂）+c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（HClO）=4mol/L，且c（Cl^-）=100 c（ClO^-），GCl完全电离，HClO部分电离且电离程度较小，所以溶液中c（H⁺）≈c（Cl^-）=10^-4mol/L，溶液中c（ClO^-）=10^-6mol/L，c（HClO）=c（Cl^-）-c（ClO^-）=（10^-4mol/L-10^-6mol/L）=0.99×10^-4mol/L，Ka（HClO）=$\frac{c（{H}^{+}）．c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$；
C．b点溶液中溶质为NaCl和NaClO，且物质的量相等，NaClO溶液有漂白性；
D．c点溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaOH，且浓度关系为2c（NaCl）=2c（NaClO）=c（NaOH）．

解答 解：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．b～c段，随着NaOH溶液的滴入，$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$=$\frac{c（HClO）．c（{H}^{+}）}{c（Cl{O}^{-}）．c（{H}^{+}）}$=$\frac{c（{H}^{+}）}{{K}_{（HClO）}}$，随着反应的进行，氢离子浓度减小、电离平衡常数不变，所以$\frac{c（HClO）}{c（Cl{O}^{-}）}$逐渐减小，故A错误；
B．若a点pH=4，c（H⁺）=10^-4mol/L，溶液呈酸性，根据氯守恒可知：2c（Cl₂）+c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（HClO）=4mol/L，且c（Cl^-）=100 c（ClO^-），GCl完全电离，HClO部分电离且电离程度较小，所以溶液中c（H⁺）≈c（Cl^-）=10^-4mol/L，溶液中c（ClO^-）=10^-6mol/L，c（HClO）=c（Cl^-）-c（ClO^-）=（10^-4mol/L-10^-6mol/L）=0.99×10^-4mol/L，Ka（HClO）=$\frac{c（{H}^{+}）．c（Cl{O}^{-}）}{c（HClO）}$=$\frac{1{0}^{-4}×1{0}^{-6}}{0.99×1{0}^{-4}}$=$\frac{1{0}^{-4}}{99}$，故B错误；
C．b点溶液中溶质为NaCl和NaClO，且物质的量相等，NaClO溶液有漂白性，所以不能用pH试纸测定其pH值，应该用pH计测定，故C错误；
D．c点溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaOH，且浓度关系为2c（NaCl）=2c（NaClO）=c（NaOH），次氯酸根离子水解但程度较小，溶液呈碱性，离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（C1^-）＞c（C1O^-）＞c（H⁺），故D正确；
故选D．

点评 本题考查酸碱混合溶液定性判断，为高频考点，侧重考查学生图象分析判断及计算能力，明确“溶解的氯气不等于发生反应的氯气“是解本题关键，注意B选项的正确计算，题目难度中等．