Question

【題目】氯氣可以用于制取漂白劑和自來水殺菌消毒。常溫下，溶液中Cl2(aq)、HClO和ClO-物質的量分數(α)隨pH變化的關系如圖所示。

已知，Cl2(g)Cl2(aq)K1=10－1.2

Cl2(aq)＋H2OHClO＋H＋＋Cl－K2=10－3.4

下列說法正確的是

A.Cl2(g)＋H2O2H＋＋ClO－＋Cl－K3=10－10.9

B.氯氣通入水中，c(HClO)＋c(ClO－)<c(H＋)－c(OH－)

C.pH=7.0時漂白能力要比pH=6.0時要強

D.氯氣處理自來水時，在夏天的殺菌消毒效果要比在冬天好

Answer 1

【答案】B

【解析】

A. Cl2(g)＋H2O 2H＋＋ClO－＋Cl－，平衡常數的表達式為K3=，在pH=7.5時，c(HClO)=c(ClO－)，即K3=，Cl2(g) Cl2(aq) K1=，Cl2(aq)＋H2O HClO＋Cl－+H＋，K2=,取pH=7.5，K3=K1×K2×c(H＋)=10－1.2×10－3.4×10－7.5=10－12.1，故A錯誤；

B. 氯氣通入水中，存在電荷守恒：c(H＋)=c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，得出：c(Cl－)+c(ClO－)=c(H＋)－c(OH－)，氯氣與水反應：Cl2＋H2O=HCl＋HClO，根據物料守恒，c(Cl－)=c(HClO)＋c(ClO－)，帶入上式，得出：c(HClO)＋2c(ClO－)=c(H＋)－c(OH－)，因此有c(HClO)＋c(ClO－)<c(H＋)－c(OH－)，故B正確；

C. 起漂白作用的是HClO，由圖像可知，pH=7.0時，c(HClO)比pH=6.0小，因此pH=7.0時漂白能力要比pH=6.0時要弱，故C錯誤；

D. 夏天相比冬天溫度高，并且HClO易分解；溫度越高，HClO分解越快。所以，在夏天的殺菌消毒效果要比在冬天差，故D錯誤；

答案：B。