高考申論題
106年
[環保行政] 水污染與土壤污染防治
第 四 題
四、以氯氣消毒水，主要發生的反應為何？pH 值對消毒效率之影響為何？（20 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應立即聯想到加氯消毒的「水解」與「解離」兩大核心化學反應式。接著，利用次氯酸 (HOCl) 的解離常數 (pKa 約為 7.5) 作為分水嶺，探討不同 pH 值下 HOCl 與次氯酸根 (OCl⁻) 的濃度比例變化；最後，結合微生物細胞膜帶負電的物理化學特性，解釋為何不帶電的 HOCl 穿透力與殺菌力遠勝於 OCl⁻，進而推導出 pH 值對整體消毒效率的影響。
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【破題】 氯氣溶於水後會經歷水解與解離反應，生成具備強氧化力的「自由有效餘氯（Free Available Chlorine, FAC）」。水中游離性餘氯的物種分佈（次氯酸與次氯酸根）受 pH 值嚴格控制，進而決定整體的消毒效率。 【論述】
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