分科測驗
110年
化學
第 8 題
📖 題組:
8-9為題組:新冠病毒猖獗,使用含氯的非酒精性消毒劑甚多,也常發生意外。圖 2 為定溫下,某濃度的溶液中 $Cl_2$、HOCl 及 $OCl^-$ 三個物種的含量(%),隨 pH 值不同而變化的曲線。
8-9為題組:新冠病毒猖獗,使用含氯的非酒精性消毒劑甚多,也常發生意外。圖 2 為定溫下,某濃度的溶液中 $Cl_2$、HOCl 及 $OCl^-$ 三個物種的含量(%),隨 pH 值不同而變化的曲線。
新冠病毒猖獗,使用含氯的非酒精性消毒劑甚多,也常發生意外。圖 2 為定溫下,某濃度的溶液中 $Cl_2$、HOCl 及 $OCl^-$ 三個物種的含量(%),隨 pH 值不同而變化的曲線。下列有關 $Cl_2$ 及 HOCl 的敘述,何者錯誤?
- A $Cl_2$ 能溶於 pH=5 的水溶液
- B $Cl_2$ 溶於 pH=1 的水溶液會生成 $Cl^-$
- C $Cl_2$ 溶於 pH=2 的水溶液反應中,會生成 $OCl^-$
- D $Cl_2$ 溶於 pH=2 的水溶液,消失的 $Cl_2$ 全部轉化成 HOCl
- E $Cl_2$ 溶於 pH=2 的水溶液反應中,$Cl_2$ 是氧化劑,也是還原劑
思路引導 VIP
觀察圖表時,雖然我們看到 $Cl_2$ 減少並對應生成了 $HOCl$,但回想一下氯氣溶於水的完整化學反應方程式,氯原子的氧化數分別發生了什麼變化?為了符合氧化還原的平衡,是不是還有其他含氯產物沒有畫在圖表上呢?
氯物種與 pH 平衡
💡 理解氯氣歧化反應與次氯酸解離平衡隨 pH 值的消長關係。
- 氯氣溶於水生成次氯酸與氯離子,兩者莫耳數相等。
- 當 [HOCl]=[OCl⁻] 時,溶液的 pH 值即等於 pKa。
- 酸性環境下平衡向左移,有利於產生有毒氯氣。
- 次氯酸(HOCl)的氧化殺菌能力優於次氯酸根。