Question

將已污染的空氣通入某溶液，測其導電性的變化，能獲得某種污染氣體的含量。如把含H₂S的空氣通入CuSO₄溶液，導電性稍有變化但溶液吸收H₂S的容量大；若用溴水，則吸收容量不大而導電性變化大。現要測量空氣中的含氯量，并兼顧容量和導電性變化的靈敏度，最理想的吸收溶液是：

A．NaOH溶液

B．蒸餾水

C．Na2SO3溶液

D．KI溶液

Answer 1

C

【錯解分析】本題錯解之一是由于思維定勢，對液體吸收氣體容量大簡單地理解為溶解度較大。常溫下氯氣在水中的溶解度為1∶2，屬于可溶范圍，符合吸收容量大的條件；再考慮氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸的導電性比蒸餾水大大增強，靈敏度也好。因此，選擇了B選項。實際上氣體的溶解度表示的是在1L水中溶解的氣體體積數，而相同物質的量的氣體和液體、固體在體積上相差一千倍左右，如：1mol任何氣體在標況下的體積為22.4L；1mol水18mL。若1L溶液中含有1mol溶質，它吸收1mol的氣體（22.4L），比溶解的氣體多得多，何況溶質的物質的量要大，吸收的容量將更大。
錯解之二是知識欠缺，只知道氯氣能和NaOH溶液反應，生成氯化鈉和次氯酸鈉，生成物的種類增多，導電的離子濃度增大。因此，兼顧容量和導電性變化的靈敏度。實際上氯氣和氫氧化鈉的反應如下：
Cl₂＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H₂O
2molNaOH反應，生成1mol氯化鈉和1mol次氯酸鈉，離子濃度沒有改變，導電的靈敏度不變。
【正解】由于氯氣和亞硫酸鈉發生如下反應：
Cl₂＋Na₂SO₃＋H₂O==2HCl＋Na₂SO₄
從吸收容量上看：用亞硫酸鈉溶質吸收氯氣符合題意容量大的要求；從反應方程式上看：1mol亞硫酸鈉轉化為1mol硫酸鈉和2mol鹽酸，離子的濃度增大1倍（從離子所帶電量總量看），符合導電的靈敏度增大，導電性增強。選項C為正確答案。