Question

【題目】固體界面上強酸的吸附和離解是多相化學在環境、催化、材料科學等領域研究的重要課題。下圖為少量HCl氣體分子在253 K冰表面吸附和溶解過程的示意圖，下列敘述錯誤的是

A.冰表面第一層中，HCl以分子形式存在

B.冰表面第三層中，冰的氫鍵網格結構保持不變

C.冰表面各層之間，均存在可逆反應HClH++Cl

D.冰表面第二層中，H+濃度為5×103 mol·L1（設冰的密度為0.9 g·cm3）

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 由題圖可知，冰的表面第一層主要為氯化氫的吸附，氯化氫以分子形式存在，故A正確；

B. 由題圖可知，第三層只有冰，與氯化氫的吸附和溶解無關，冰的氫鍵網絡結構保持不變，故B正確；

C. 由題圖可知，只有第二層存在可逆反應HCl H++Cl，而第一層和第三層均不存，故C錯誤；

D. 由題給的數據可知，冰的表面第二層中氯離子和水的個數比10-4:1，第二層中溶解的氯化氫分子應少于第一層吸附的氯化氫分子數，與水的質量相比，可忽略其中溶解的氯化氫的質量，設水的物質的量為1mol，則所得溶液質量為18g mol-1×1mol=18g，則溶液的體積為L=2.0×10-2；；結合第二層中氯離子和水個數比，可知溶液中氫離子物質的量和氯離子物質的量均為10-4mol，則氫離子濃度=5×10-3mol/L，故D正確；

題目要求選錯誤的，故選C。