Question

9．氯气常用于饮用水杀菌消毒，已知HClO杀菌能力比ClO^-强，经测定25℃，pH=7.5时c（HClO）=c（ClO^-），下列有关说法不正确的是（　　）

• A． 新制的氯水中存在c（H⁺）＞c（Cl^-）=c（HClO）+c（ClO^-）
• B． 25℃时，H⁺+ClO^-?HClO的平衡常数K=1.0×10^-7.5
• C． 氯气处理饮用水时，pH=5.5的效果比pH=7.5的好
• D． 新制的氯水中存在c（H⁺）═c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-）

Answer 1

分析 A．根据反应Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-及物料守恒判断；
B．pH=7.5时c（HClO）=c（ClO^-），此时氢离子浓度为1×10^，7.5mol/L，结合平衡常数的表达式进行计算；
C．pH=5.5时次氯酸的浓度大于次氯酸根离子，则溶液氧化性更强；
D．根据溶液中的电荷守恒判断．

解答 解：A．新制的氯水中存在反应：Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-，反应中生成的氯离子与次氯酸的物质的量相等，结合物料守恒可得：c（Cl^-）=c（HClO）+c（ClO^-），由于氢离子来自氯化氢、次氯酸及水的电离，则溶液中氢离子浓度最大，所以溶液中离子浓度大小为：c（H⁺）＞c（Cl^-）=c（HClO）+c（ClO^-），故A正确；
B．pH=7.5时c（HClO）=c（ClO^-），此时氢离子浓度为：c（H⁺）=1×10^，7.5mol/L，则25℃时H⁺+ClO^-?HClO的平衡常数K=$\frac{c（HClO）}{c（{H}^{+}）•c（Cl{O}^{-}）}$=$\frac{1}{c（{H}^{+}）}$≈3.16×10⁷，故B错误；
C．pH=7.5时c（HClO）=c（ClO^-），则pH=5.5时c（HClO）＞c（ClO^-），溶液中次氯酸浓度越大，氧化效果越好，故C正确；
D．新制的氯水中存在电荷守恒：c（H⁺）═c（Cl^-）+c（ClO^-）+c（OH^-），故D正确；
故选B．

点评 本题考查离子浓度大小比较，题目难度中等，涉及平衡常数的计算、离子浓度大小比较、盐的水解原理等知识，明确物料守恒、电荷守恒为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．