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^-Ka=？
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．下列表述错误的是（　　）

• A、氯处理饮用水时，在冬季的杀菌效果比在夏季好
• B、25℃时，HClO的电离常数Ka=10^-7.5
• C、Cl₂（g）+H₂O═2H⁺+ClO^-+Cl^-  K=10^-10.9
• D、用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差

Answer 1

考点：氯、溴、碘及其化合物的综合应用,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：

分析：A．HClO不稳定，受热易分解；
B．根据图象知，HClO?H⁺+ClO^-中pH=7.5，此时c（HClO）=c（ClO^-），K_a=

c(H+)×c(ClO-)

c(HClO)

=

10-7.5×c(ClO-)

c(HClO)

=10^-7.5；
C．利用盖斯定律计算K；
C．HClO的杀菌能力比ClO^-强，所以HClO的浓度越大，其杀菌效果越好．

解答： 解：A．夏季相比冬季温度高，HClO易分解，所以杀菌效果不如冬季，故A正确；
B．根据图象知，HClO?H⁺+ClO^-中pH=7.5，K_a=

c(H+)×c(ClO-)

c(HClO)

=

10-7.5×c(ClO-)

c(HClO)

=10^-7.5，故B正确；
C．依据盖斯定律将已知的三个式子相加可得A选项式，所以K=K₁×K₂×K_a=K₁=10^-1.2×10^-3.4×10^-7.5=10^-12.1，故C错误；
D．起杀菌作用的是HClO，由图象可知，pH=6.5时c（HClO）比pH=7.5时要大，HClO浓度越大，杀菌效果好，所以pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差，故D正确；
故选C．

点评：本题以氯水为载体考查了化学平衡常数的计算、离子浓度大小比较、物质的稳定性等知识点，正确分析图象中各个物理量的关系是解本题关键，再结合盖斯定律、物质的性质等知识点来分析解答，题目难度中等．