Question

12．（1）氯氣-氯水體系中，存在多個含氯元素的平衡關系，請分別用平衡離子方程式表示：Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-、HClO?H⁺+ClO^-、Cl₂（g）?Cl₂（aq）．已知HClO的殺菌能力比ClO^-強，氯水處理飲用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季差，可能原因是夏季溫度高，HClO易分解，殺菌效果比在冬季差（一種原因即可）此空刪去．此空刪去
（2）在氯水中，下列關系正確的是bc（選填編號）．
a．c（HClO）+c（ClO^-）=c（H⁺）-c（OH^-） b．c（H⁺）=c（ClO^-）+c（Cl^-）+c（OH^-）
c．c（HClO）＜c（Cl^-）                d．c（Cl^-）＜c（OH^-）

Answer 1

分析 （1）氯氣與水反應、HClO的電離及氯氣的溶解均存在平衡；夏季溫度高，HClO不穩定，光照分解；
（2）氯水中電荷守恒為c（H⁺）=c（ClO^-）+c（Cl^-）+c（OH^-），物料守恒為c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），氯水顯酸性；

解答 解：（1）氯水中含氯元素的平衡關系為Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-、HClO?H⁺+ClO^-、Cl₂（g）?Cl₂（aq）；夏季的殺菌效果比在冬季差，可能原因是夏季溫度高，HClO易分解，殺菌效果比在冬季差（或HClO電離是吸熱過程，夏季有更多的HClO電離為H⁺和ClO^-），
故答案為：Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-、HClO?H⁺+ClO^-、Cl₂（g）?Cl₂（aq）；夏季溫度高，HClO易分解，殺菌效果比在冬季差；
（4）a．電荷守恒式為c（H⁺）=c（ClO^-）+c（Cl^-）+c（OH^-），物料守恒為c（Cl^-）=c（ClO^-）+c（HClO），則c（HClO）+2c（ClO^-）=c（H⁺）-c（OH^-），故a錯誤；
b．電荷守恒式為c（H⁺）=c（ClO^-）+c（Cl^-）+c（OH^-），故b正確；
c．由Cl₂（aq）+H₂O?HClO+H⁺+Cl^-、HClO?H⁺+ClO^-可知，c（HClO）＜c（Cl^-），故c正確；
d．溶液顯酸性，c（OH^-）最小，則c（Cl^-）＞c（OH^-），故d錯誤；
故答案為：b c；

點評 本題考查較綜合，涉及離子濃度大小比較、化學平衡及應用等，注重反應原理中高頻考點的考查，把握物質的性質、化學反應原理的應用為解答的關鍵，綜合性較強，題目難度中等．