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例题1:今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水,浓度为0.1mol /L。如果在甲瓶中加入少量NaHCO3晶体(m mol),在乙瓶中加入少量NaHSO3晶体(m mol),丙瓶不变。片刻后,甲、乙、丙三瓶这HClO的物质的量浓度大小关系是(溶液体积变化忽略不计)?
A、甲=乙>丙 B、甲>丙>乙 C、丙<甲=乙 D、乙>丙>甲
解答:氯水中存在反应平衡: Cl2+H2OHCl+HClO (可逆反应)
甲:加入NaHCO3,HCl与NaHCO3反应,而HLO酸性弱于H2CO3酸性,又因为NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO(说明NaHCO3、HClO可以共存),所以HClO不会与NaHCO3反应放出CO2。 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2上面反应向右移动 HClO浓度增加乙:
乙:加入NaHSO3,与Cl2发生反应 Cl2+NaHSO3+H2O=NaCl+H2SO4+HCl 所以反应左移 HClO浓度减小
丙:浓度不变
所以正确答案是:甲〉丙〉乙
例题2:NaClO溶液中通入少量CO2生成什么?Na2CO3溶液与HClO反应吗?
解答:查表得知如下数据:
H2CO3 PKa1=6.38 PKa2=10.25
HClO PKa=7.54
苯酚 PKa=9.99
由上表可知,NaClO溶液中通入少量CO2按下面这个方程式进行:NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO,而且Na2CO3溶液与HLO反应如下:Na2CO3+ HClO=NaHCO3+HClO
与此类似的还有下面这个例子:
苯酚钠溶液与少量CO2反应:C6H5ONa+H2O+CO2=C6H5OH+NaHCO3
且苯酚可与Na2CO3反应:C6H5OH+Na2CO3=C6H5ONa+NaHCO3
值得注意的是:Ca(ClO)2+ CO2+ H2O = CaCO3↓ + 2HClO,在此反应中没有生成Ca(HCO3)2,因为生成的CaCO3是沉淀。
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