Question

1．25℃时氯水含Cl₂、HClO和ClO^-组份φ%（以物质的量计算）分布图如下，下列结论正确的是（　　）

• A． n（Cl₂）、n（HClO）和n（ClO-）之和不随pH变化而变化
• B． 当pH逐渐增大时，HClO先增大后减小
• C． 当pH＞8.5时，c（H⁺）=c（OH^-）+c（ClO^-）+c（Cl^-）
• D． K₁、K₂均是通过曲线交点计算得出的酸的电离平衡常数

Answer 1

分析 A．氯水中存在电离平衡：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，HClO?H⁺+ClO^-，次氯酸为弱酸，电离受PH的影响；
B．当pH逐渐增大时，酸性减弱，碱性增强，氯气和水反应的平衡右移，HClO增大；
C．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，所以任意PH时，溶液中电荷总是守恒；
D．Cl₂（g）?Cl₂（aq） K_1a，Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^- K_2a，HClO?H⁺+ClO^-   K_a=$\frac{C（{H}^{+}）C（Cl{O}^{-}）}{C（HClO）}$．

解答 解：A．氯水中存在电离平衡：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，HClO?H⁺+ClO^-，氯水中存在Cl₂、HClO、HCl，根据得失电子守恒n（Cl^-）=n（HClO）+n（ClO^-），2n（Cl₂）=n（Cl^-）+n（HClO）+n（ClO^-），n（Cl₂）+n（HClO）+n（ClO^-）=n（Cl^-）+n（Cl₂），Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，氯离子的增加量，等于氯气的减少量，n（Cl₂）、n（HClO）和n（ClO-）之和不随pH变化而变化，故A正确；
B．PH=-lgC（H⁺），当pH逐渐增大时，酸性减弱，碱性增强，电离平衡：Cl₂+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，HClO?H⁺+ClO^-平衡右移，HClO增大，故B错误；
C．任意PH时，体系中存在电荷守恒c（H⁺）=c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-），而不是只有当pH＞8.5时才成立，故C错误；
D．K₁曲线交点，此时c（Cl₂）=c（HClO），Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，因氯离子浓度未知，无法求算K_2a，K₂曲线交点，此时c（HClO）=c（ClO^-），HClO?H⁺+ClO^- K_a=$\frac{C（{H}^{+}）C（Cl{O}^{-}）}{C（HClO）}$．根据交点的对应的PH即可求出次氯酸的电离平衡常数，因无法求算K_2a，故D错误；
故选B．

点评 本题以氯水为载体考查了电离平衡常数的计算、离子浓度大小比较、物质的稳定性等知识点，正确分析图象中各个物理量的关系是解本题关键，题目难度中等．