Question

10．一定溫度下，將0.03mol Cl₂緩緩?fù)ㄈ?L含有0.02mol H₂SO₃和0.02mol HBr的混合液中，下列圖象錯誤的是（　　）（圖象的橫坐標都表示Cl₂的物質(zhì)的量；K₁、K₂分別表示H₂SO₃的一、二級電離常數(shù)；-lg0.02=1.7）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 Cl₂能氧化HBr，Br₂能氧化H₂SO₃，氯氣首先氧化H₂SO₃為H₂SO₄，Cl₂ +H₂SO₃ +H₂O=H₂SO₄ +2HCl，H₂SO₃反應(yīng)完畢，然后再氧化Br^-，Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl，由于Br^-全部轉(zhuǎn)變Br₂，所以HBr和H₂SO₃都完全被氧化．

解答 解：Cl₂能氧化HBr，Br₂能氧化H₂SO₃，氯氣首先氧化H₂SO₃為H₂SO₄：
     Cl₂ +H₂SO₃ +H₂O=H₂SO₄ +2HCl
0.02mol 0.02mol   0.02mol 0.04mol
H₂SO₃為弱酸，生成兩種強酸：H₂SO₄和HCl，c（H⁺）增大，H₂SO₃反應(yīng)完畢，消耗 Cl₂0.02mol，Cl₂過量0.01mol，然后再氧化Br^-：
    Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl
0.01mol 0.02mol   0.02mol
HBr全部轉(zhuǎn)變?yōu)镠Cl，c（H⁺）不變；
A、根據(jù)分析知道，氯離子濃度一直在增加，故A正確；
B、1L含有0.02mol H₂SO₃和0.02mol HBr的混合液中，氫離子濃度大于0.02mol/L，所以pH小于1.7，根據(jù)反應(yīng)Cl₂ +H₂SO₃ +H₂O=H₂SO₄ +2HCl，H₂SO₃為弱酸，生成兩種強酸：H₂SO₄和HCl，c（H⁺）增大，pH減小，根據(jù)反應(yīng)：Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl，HBr全部轉(zhuǎn)變?yōu)镠Cl，c（H⁺）不變，通入氯氣0.03mol時，兩種酸全部轉(zhuǎn)化為鹽酸和硫酸，氫離子的濃度是0.1mol/L，所以pH=1，故B錯誤；
C、酸的電離平衡常數(shù)不受濃度的影響，故C正確；
D、1L含有0.02mol H₂SO₃和0.02mol HBr的混合液中，氫離子濃度大于0.02mol/L，根據(jù)反應(yīng)：Cl₂ +2HBr=Br₂ +2HCl，HBr全部轉(zhuǎn)變?yōu)镠Cl，c（H⁺）不變，通入氯氣0.03mol時，兩種酸全部轉(zhuǎn)化為鹽酸和硫酸，氫離子的濃度是0.1mol/L，故D正確．
故選B．

點評 本題考查了氧化還原反應(yīng)的計算，注意反應(yīng)的先后順序，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度不大．