题目内容
【题目】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- 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
【答案】C
【解析】
A. 根据图象知,HClOH++ClO-中pH=7.5,Ka==c(H+)=10-7.5,将已知的三个式子相加可得Cl2(g)+H2O2H++ClO-+Cl-,所以K=K1·K2·Ka=10-1.2×10-3.4×10-7.5=10-12.1,A错误;
B. 根据体系中存在电荷守恒c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),即c(Cl-)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-),在氯水中HCl完全电离、而HClO部分电离,所以c(HClO)<c(Cl-),所以c(HClO)+c(ClO-)<c(H+)-c(OH-),B错误;
C. 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,C正确;
D. 夏季相比冬季温度高,HClO易分解,所以杀菌效果不如冬季,D错误;
答案选C。
【题目】碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:
(1)已知:
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH=QkJ·mol-1
H2(g)+I2(s)=2HI(g) ΔH=+26.48kJ·mol-1
I2(g)=I2(s) ΔH=-37.48kJ·mol-1
化学键 | I—I | H—I |
键能/(kJ·mol-1) | 151 | 299 |
键能是将1mol气体分子AB断裂为中性气态原子A和B所需要的能量,单位为kJ·mol-1。
①Q=____kJ·mol-1。
②H—H键能为____kJ·mol-1。
(2)716K时,在恒容密闭容器中按物质的量之比1:1充入H2(g)和I2(g),测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间的关系如图:
①若反应开始时气体混合物的总压为pkPa,则反应在前20min内的I2(g)平均速率(I2)=___kPa·min-1(用含p的式子表示)。
②在H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=QkJ·mol-1反应中,正反应速率为v正=k正·c(H2)·c(I2),逆反应速率为v逆=k逆·c2(HI),其中k正、k逆为速率常数,则温度为716K时,=___(列出计算式)。
③H2(g)+I2(g)2HI(g)达平衡后,降低温度,平衡可能逆向移动,原因是___。
(3)一定条件下,NaClO可将溶液中的I-氧化为I2。通过测定体系的吸光度,检测到不同pH下I2的生成量随时间的变化关系如图。
已知:吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。
①pH=4.8时,在___min附近c(I2)最大。
②10min时,不同pH与吸光度的关系是___。
③pH=4.0时,体系的吸光度很快达到最大值,之后快速下降。吸光度快速下降的可能原因是___。