Question

常温下，先将溶于水制成溶液，然后取出溶液滴加溶液，整个过程中利用数据采集器测得溶液的变化曲线如图所示(实验过程中不考虑的挥发和的分解)。下列说法正确的是

A.过程中，是氯气溶于水的过程，和水的电离程度均不断增大

B.点溶液中接近于

C.，溶液中

D.滴加溶液的体积为时，

Answer

C

【解析】

常温下，纯水的pH=7，题图曲线的起点为纯水，从起点至b点为将Cl2通入水中得到氯水的过程，此过程中发生反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO；b点往后为向氯水中滴加NaOH溶液的过程，此过程中发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O，100mL溶液中溶解了0.01mol×=0.001mol，根据反应Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O，Cl2与NaOH完全反应时消耗NaOH溶液的体积为0.002mol÷0.1mol/L=20mL，此时溶液中溶质为NaCl和NaClO，由于ClO-的水解溶液呈碱性。

A. Cl2与水的反应为Cl2+H2OH++C1-+HClO，由题图可知a~b过程中，pH不断减小，c(H+)不断增大，酸性越强，对水的电离抑制程度增大，则水的电离程度不断减小，A错误；

B.根据反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，若0.01 mol Cl2溶于水时与水完全反应，则生成0.01molHCl和0.01molHClO，HCl完全电离、HClO部分电离，溶液中c(H+)略大于0.01mol/L，溶液的pH略小于2，c(HClO) ≈10-2mol/L，根据和c(H+)=10-xmol/L得出，但0.0lmoCl2 溶于水时只有部分Cl2与水反应，故溶液中c(H+)<0.01mol/L，溶液的pH>2，生成的n(HClO)<0.01mol，溶液中c（HClO）<0.01mol/L，故 c(ClO-)比小，B错误；

C. c 点溶液pH=7，根据分析，c点加入的NaOH溶液的体积小于20mL，即V2-V1<20，此时溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，因c(H+)=c(OH-)，则c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)，根据反应中的得失电子守恒和物料守恒，c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO)，将两式整理得c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)，C正确；

D. 根据分析，加入NaOH溶液的体积为20mL时，Cl2与NaOH恰好完全反应，得到含等物质的量浓度的NaCl 和 NaClO 的混合液，溶液中的物料守恒为c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(HClO)，D错误；

答案选C。