Question

氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比 ClO^－强。25 ℃时氯气－氯水体系中存在以下平衡关系：

Cl₂(g)Cl₂(aq)  K₁＝10^－1.2

Cl₂(aq)＋H₂OHClO＋H^＋＋Cl^－K₂＝10^－3.4

HClOH^＋＋ClO^－K_a＝？

其中Cl₂(aq)、HClO和ClO^－分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正确的是    (　　)。

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

B．在氯处理水体系中，c(HClO)＋c(ClO^－)＝c(H^＋)－c(OH^－ )

C．用氯处理饮用水时，pH＝7.5时杀菌效果比pH＝6.5时差  

D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好

Answer 1

解析　A项，取图像上两曲线的一个交点(pH＝7.5)，HClOH^＋＋ClO^－，K_a＝，由于c(ClO^－)＝c(HClO)，所以K_a＝c(H^＋)＝10^－7.5，将三个方程式相加可得，Cl₂(g)＋H₂O2H^＋＋ClO^－＋Cl^－，则K＝K₁·K₂·K_a＝10^－4.6×K_a＝10^－12.1，错误；B项，在氯处理水体系中，根据电荷守恒有c(H^＋)＝c(ClO^－)＋c(Cl^－)＋c(OH^－)，由于Cl₂＋H₂OH^＋＋Cl^－＋HClO，HClOH^＋＋ClO^－，则c(Cl^－)>c(HClO)，故c(H^＋)>c(ClO^－)＋c(HClO)＋c(OH^－)，错误；C项，由图可知，pH＝7.5时的HClO比pH＝6.5的HClO的含量少，即pH＝7.5时杀菌效果差，正确；D项，由于弱电解质电离是吸热的，夏季温度高，氯的溶解能力变差且HClO易电离，同时也易分解，故夏季杀菌效果比在冬季差，错误。

答案　C