Question

【題目】氯在飲用水處理中常用作殺菌劑，且 HClO的殺菌能力比ClO- 強。25℃時氯氣-氯水體系中存在以下平衡關系：

Cl2(g)Cl2(aq) K1=10-1.2

Cl2(aq)+ H2OHClO+H++Cl- K2=10-3.4

HClOH++ClO- Ka=?

其中Cl2(aq)、HClO 和 ClO-分別在三者中所占分數(α)隨pH變化的關系如圖所示。下列表述正確的是

A.Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl- K=10-10.9

B.在氯處理水體系中，c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)

C.用氯處理飲用水時，pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差

D.氯處理飲用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季好

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 根據圖象知，HClOH++ClO-中pH=7.5，Ka==c(H+)=10-7.5，將已知的三個式子相加可得Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl-，所以K=K1·K2·Ka=10-1.2×10-3.4×10-7.5=10-12.1，A錯誤；

B. 根據體系中存在電荷守恒c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-)，即c(Cl-)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)，在氯水中HCl完全電離、而HClO部分電離，所以c(HClO)<c(Cl-)，所以c(HClO)+c(ClO-)<c(H+)-c(OH-)，B錯誤；

C. 起殺菌作用的是HClO，由圖象可知，pH=6.5時c(HClO)比pH=7.5時要大，HClO濃度越大，殺菌效果好，所以pH=7.5時殺菌效果比pH=6.5時差，C正確；

D. 夏季相比冬季溫度高，HClO易分解，所以殺菌效果不如冬季，D錯誤；

答案選C。