3、无限稀释时,HCl ,KCl ,NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度和相同电位梯度下，三种溶液中 Cl-1的运动速度是否相同？三种溶液中 Cl-1的迁移数是否相同？

考查要点：本题主要考查无限稀释溶液中离子迁移速度与迁移数的关系，需理解迁移数的定义及离子运动速度的决定因素。

解题核心思路：

1. 运动速度由离子的迁移率和电场强度决定。无限稀释时，同种离子的迁移率相同，电场强度相同时，速度相同。
2. 迁移数是离子迁移率占总迁移率的比例。不同阳离子的迁移率不同，导致总迁移率不同，从而迁移数不同。

破题关键点：

• 无限稀释条件下，离子间相互干扰可忽略，迁移率仅由离子本身性质决定。
• 迁移数与溶液中所有离子的迁移率相关，阳离子不同会导致Cl⁻的迁移数不同。

1. Cl⁻的运动速度是否相同？

根据电迁移公式 $v = \mu E$：

• 迁移率 $\mu$：无限稀释时，同种离子（如Cl⁻）的迁移率相同。
• 电场强度 $E$：题目中电位梯度相同，故 $E$ 相同。
• 因此，Cl⁻的运动速度 $v$ 在三种溶液中相同。

2. Cl⁻的迁移数是否相同？

迁移数 $t^- = \frac{\mu^-}{\mu^+ + \mu^-}$：

• 阳离子迁移率 $\mu^+$：H⁺ > K⁺ > Na⁺（H⁺迁移率远大于其他阳离子）。
• 总迁移率 $\mu^+ + \mu^-$：因阳离子不同，总迁移率不同。
• 迁移数计算：
  • HCl：$\mu^+$（H⁺）远大于 $\mu^-$（Cl⁻），故 $t^-$ 较小。
  • KCl：$\mu^+$（K⁺）小于 $\mu^-$（Cl⁻），故 $t^-$ 较大。
  • NaCl：$\mu^+$（Na⁺）更小，$t^-$ 更大。
• 因此，Cl⁻的迁移数在三种溶液中不同。