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）+ H₂O HClO + H⁺ +Cl^－  K₂=10^－3．4

HClO H⁺ + ClO^－  K_a=?

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

A．Cl₂（g）+ H₂O 2H⁺ + ClO^－ + Cl^－ ，K=10^－10．9

B．pH=7.5时，用氯处理饮用水体系中，c（Cl^－） + c（HClO） =c（H⁺）－c（OH^－）

C．用氯处理饮用水时，pH=6.5时杀菌效果比pH=4.5时好

D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好

Answer

B

【解析】

试题分析：根据图象知，HClO H+ + ClO－中pH=7.5, Ka== =10-7．5。依据盖斯定律将己知的三个式子相加可得A选项方程式，所以K=K1×K2×Ka=10-1．2×10-3．4×10-7．5 =10-12．1，A错误；体系中存在电荷守恒c（H+）=c（C1一） +c（C1O-） +c（OH-），即c（C1—） +c（C1O—） = c（H+）—c（OH—），pH=7.5时，c（HC1O）= c（C1O-），C（C1一）+c（HC1O）=c（H+） — c（OH—），故B正确；起杀菌作用的是HC1O，由图象可知，pH=6.5时c （HC1O）比pH=4.5时要小，HC1O浓度越大，杀菌效果好，所以pH=6.5时杀菌效果比pH=4.5时差，C错误；夏季相比冬季温度高，HC1O易分解，所以杀菌效果不如冬季，D错误。

考点：考查了化学平衡常数的计算、离子浓度大小比较、物质的稳定性等相关知识。